河北省審定轉基因早熟常規(guī)棉的主要性狀分析

李愛國，朱青竹，眭書祥，李增書，趙麗芬，董章輝，王　虎，張艷麗（石家莊市農(nóng)林科學研究院，河北　石家莊　050041）

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河北省審定轉基因早熟常規(guī)棉的主要性狀分析

李愛國，朱青竹，眭書祥，李增書，趙麗芬，董章輝，王虎*，張艷麗
（石家莊市農(nóng)林科學研究院，河北石家莊050041）

摘要：為了了解河北省育成轉基因早熟常規(guī)棉的主要性狀，為今后早熟棉品種改良提供指導，以河北省早熟組區(qū)域試驗平均結果為依據(jù)，對2006～2014年河北省審定的13個轉基因早熟常規(guī)棉品種（夏播棉除外）的主要性狀進行了分析。結果表明：2006～2014年河北省審定轉基因早熟常規(guī)棉的產(chǎn)量水平有所提高；生育期明顯縮短，單株果枝數(shù)和株高變化不大；單株成鈴數(shù)有所提高，鈴重和衣分略有下降；纖維比強度有所提高，長度略有縮短，馬克隆值有所降低；抗枯萎病性能較好，其中，有2個品種枯萎病抗性級別為高抗，其他品種均為抗；抗黃萎病性能較差，其中，有1個品種黃萎病抗性級別為抗，其他品種均為耐。因此，在今后的轉基因早熟棉育種工作中，應注意抗黃萎病育種新材料和新品系的選擇。

關鍵詞：河北省；審定品種；轉基因常規(guī)棉；早熟品種；性狀分析

近年來，糧棉爭地矛盾逐年加劇，棉花生產(chǎn)由一熟棉田向糧（油）棉兩熟乃至多熟發(fā)展、由麥行套種棉花向麥后移栽乃至直播棉花發(fā)展成為必然趨勢[1～5]。種植早熟棉可以提高耕地復種指數(shù)，擴大植棉面積；推遲播種后，可以有效避開病蟲害高峰期，減少用藥次數(shù)，降低植棉成本，并有利于保護環(huán)境[6]；可以拓展在旱薄、鹽堿地和沿海灘涂地進行等雨播種，騰出大量的優(yōu)質(zhì)肥沃耕地用于種植糧食作物，從而優(yōu)化農(nóng)業(yè)種植結構、緩解糧棉爭地的矛盾[7～10]。

轉基因抗蟲棉的審定與推廣，促進了棉花單產(chǎn)水平的提高[11～15]。河北省從2006年開始進行轉基因早熟棉品種的審定，對這些品種的主要性狀進行分析，掌握早熟棉育種發(fā)展動態(tài)，明確品種的優(yōu)勢與不足，對今后制定早熟棉育種目標、提高早熟棉育種水平、培育適合當前早熟棉生產(chǎn)以及滿足人們消費需求的早熟棉新品種具有重要意義[16～20]。

1　材料與方法

2006～2014年河北省審定轉基因早熟常規(guī)棉品種共計13個，以這些品種參加河北省特早熟棉組、冀東早熟棉組、中南部晚春播棉組區(qū)域試驗的試驗結果平均值為依據(jù)，對其皮棉產(chǎn)量、霜前皮棉產(chǎn)量、纖維品質(zhì)、枯黃萎病指、產(chǎn)量性狀、主要農(nóng)藝性狀等進行分類匯總和分析。

2　結果與分析

2.12006～2014年河北省審定轉基因早熟常規(guī)棉的單產(chǎn)水平

2006～2014年河北省審定轉基因早熟常規(guī)棉的單產(chǎn)水平呈上升趨勢（表1），其中，皮棉產(chǎn)量由2006年的1 145.36 kg/hm2上升到2014年的1 285.59 kg/hm2，增幅為12.24%，其中后4 a平均值較前4 a平均值增加了29.46 kg/hm2；霜前皮棉產(chǎn)量由2006年的981.00 kg/hm2上升到2014年的1 101.75 kg/hm2，增幅為12.31%，其中后4 a平均值較前4 a平均值增加了12.06 kg/hm2。

表1　2006～2014年河北省審定轉基因早熟常規(guī)棉的產(chǎn)量　（kg/hm2）Table 1 Yields of transgenic early maturing cotton approved in Hebei Province in 2006-2014

2.22006～2014年河北省審定轉基因早熟常規(guī)棉的產(chǎn)量性狀

2006～2014年河北省審定轉基因早熟常規(guī)棉的單株成鈴數(shù)呈上升趨勢，其中后4 a平均值較前4 a平均值增加了1個成鈴；但鈴重和衣分有所下降（圖1）。

2.32006～2014年河北省審定轉基因早熟常規(guī)棉的主要農(nóng)藝性狀

2006～2014年河北省審定轉基因早熟常規(guī)棉的生育期明顯縮短，其中前4 a平均值（135 d）較后4 a平均值（116 d）縮短了19 d；而單株果枝數(shù)和株高變化不大（圖2）。

圖1　2006～2014年河北省審定轉基因早熟常規(guī)棉的產(chǎn)量性狀Fig.1 Yield traits of transgenic early maturing cotton approved in Hebei Province in 2006-2014

圖2　2006～2014年河北省審定轉基因早熟常規(guī)棉的農(nóng)藝性狀Fig.2 Agronomic traits of transgenic early maturing cotton approved in Hebei Province in 2006-2014

2.42006～2014年河北省審定轉基因早熟常規(guī)棉的纖維品質(zhì)

2006～2014年河北省審定轉基因早熟常規(guī)棉的纖維比強度有所提高，長度略有縮短，馬克隆值有所降低（圖3）。其中，冀122、石早98、冀中棉608的纖維長度（mm）和比強度（CN/tex）均超過30，且石早98的紡紗均勻性指數(shù)達到了155，可紡60支紗[7]。

2.52006～2014年河北省審定轉基因早熟常規(guī)棉的抗病性

2.5.1枯萎病抗性2006～2014年河北省審定的13個轉基因早熟常規(guī)棉品種中，有2個品種對枯萎病抗性達到了高抗級別，占審定品種總數(shù)的15.4%；其他品種的抗性級別均為抗（圖4）。表明河北省審定轉基因早熟常規(guī)棉的抗枯萎病性能較好。

2.5.2黃萎病抗性2006～2014年河北省審定的13個轉基因早熟常規(guī)棉品種中，僅有1個品種對黃萎病抗性達到了抗級，其他品種的抗性級別均為耐（圖5）。表明河北省審定轉基因早熟常規(guī)棉的抗黃萎病性能較差。

圖3　2006～2014年河北省審定轉基因早熟常規(guī)棉的纖維品質(zhì)Fig.3 Fiber quality of transgenic early maturing cotton approved in Hebei Province in 2006-2014

圖4　2006～2014年河北省審定轉基因早熟常規(guī)棉的枯萎病抗性Fig.4 Resistance to Fusarium Wilt of transgenic early maturing cotton approved in Hebei Province in 2006-2014

圖5　2006～2014年河北省審定轉基因早熟常規(guī)棉的黃萎病抗性Fig.5 Resistance to Verticillium Wilt of transgenic early maturing cotton approved in Hebei Province in 2006-2014

3　結論與討論

自2006年河北省審定轉基因早熟棉品種以來，該類棉花的皮棉及霜前皮棉產(chǎn)量均有所提高，生育期明顯縮短；產(chǎn)量構成因素中，單株成鈴數(shù)呈上升趨勢，但鈴重和衣分略有下降。在今后的早熟棉育種工作中，應在保證單株成鈴數(shù)的前提下，注重選擇高鈴重和衣分的類型，以提高棉花的籽棉產(chǎn)量和皮棉產(chǎn)量。

河北省審定轉基因早熟常規(guī)棉的比強度有所提高，馬克隆值和纖維主體長度略有降低。有的品種如石早98纖維品質(zhì)較好，其纖維主體長度31.1 mm、比強度30.3 cN/tex、馬克隆值4.7、紡紗均勻指數(shù)155，可紡60支紗。

2006～2014年河北省審定的轉基因早熟棉抗枯萎病性能較好、抗黃萎病性能較差，與崔瑞敏等[21]的研究結果相一致。分析結果顯示，13個審定品種中，有2個品種對枯萎病表現(xiàn)高抗，其他品種均為抗；有1個品種對黃萎病表現(xiàn)抗，其他品種均為耐。因此，在今后的轉基因早熟棉育種工作中，應注意抗黃萎病育種新材料和新品系的選擇。

參考文獻：

［1］喻樹迅.中國短季棉育種學［M］.北京：科學出版社，2007.

［2］喻樹迅，宋美珍，范術麗.我國短季棉遺傳育種研究進展［J］.棉花學報，2007，19（5）：331-336.

［3］喻樹迅.我國短季棉50年產(chǎn)量育種成效研究與評價［J］.棉花學報，2005，17（4）：232-239.

［4］喻樹迅.我國短季棉50年早熟性育種成效研究與評價［J］.棉花學報，2005，17（5）：294-298.

［5］喻樹迅.我國短季棉50年品質(zhì)育種成效研究與評價［J］.棉花學報，2005，17（6）：360-365.

［6］崔瑞敏，劉存敬，劉素恩，郭寶生，耿軍義，王兆曉，尹曉琳.黃河流域短季棉新品種主要性狀分析［J］.河北農(nóng)業(yè)科學，2007，11（3）：1-4.

［7］喻樹迅.與時俱進選育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)多抗短季棉品種［J］.作物雜志，2008，（6）：1-2.

［8］范術麗，喻樹迅，宋美珍.中國短季棉遺傳改良研究進展及發(fā)展方向［J］.中國農(nóng)學通報，2008，24（6）：164-167.

［9］喻樹迅，王子勝.中國棉花科技未來發(fā)展戰(zhàn)略構想［J］.沈陽農(nóng)業(yè)大學學報：社會科學版，2012，14（1）：3-10.

［10］余學科，喻樹迅，黃禎茂，范術麗，原日紅，王振乾，王銳.試論短季棉纖維品質(zhì)現(xiàn)狀及發(fā)展對策［J］.中國棉花，2002，29（3）：4-7.

［11］賈士榮，郭三堆，安道昌.轉基因棉花［M］.北京：科學出版社，2001.

［12］喻樹迅，魏曉文，趙新華.中國棉花生產(chǎn)與科技發(fā)展［J］.棉花學報，2000，12（6）：327-329.

［13］耿軍義，劉素娟，劉素恩，王兆曉，張香云，崔瑞敏，劉存敬，史立強.河北省棉花育種的研究進展及發(fā)展思路［J］.河北農(nóng)業(yè)科學，2003，7（4）：44-49.

［14］王坤波.世紀之交我國棉花品種改良的科技發(fā)展［J］.棉花學報，1997，9（6）：281-286.

［15］喻樹迅，魏曉文，趙新華.中國棉花生產(chǎn)與科技發(fā)展［J］.棉花學報，2000，12（6）：327-329.

［16］李愛國，李增書，眭書祥，趙麗芬，朱青竹，趙國忠，王虎.河北省近年審定常規(guī)棉品種主要性狀分析［J］.河北農(nóng)業(yè)科學，2010，14（2）：5-6，12.

［17］崔瑞敏，張寒霜，王凱輝，吳振良，郭寶生，張香云，耿軍義，王兆曉，劉素恩，劉存敬.河北省棉花新品種主要性狀參數(shù)分布解析［J］.河北農(nóng)業(yè)科學，2006，10（4）：26-31.

［18］崔瑞敏，崔淑芳，馬鳳玉.河北省近年審定棉花品種的主要性狀評價［J］.河北農(nóng)業(yè)科學，2004，8（3）：43-46.

［19］崔瑞敏，耿軍義，王兆曉，郭寶生，劉素恩，劉存敬，張香云.黃河流域棉花區(qū)試品種的纖維品質(zhì)分析［J］.河北農(nóng)業(yè)科學，2005，9（2）：29-33.

［20］李偉明，林永增，王志忠，李志峰，王樹林.河北省2004年審定棉花品種農(nóng)藝性狀差異與種植分類［J］.河北農(nóng)業(yè)科學，2005，9（1）：38-41.

［21］崔瑞敏，劉素恩，劉存敬，耿軍義，王兆曉，張香云.河北省區(qū)試棉花品種的枯黃萎病抗性評價［J］.河北農(nóng)業(yè)科學，2004，8（4）：86-88.

Analysis of the Main Characters of Transgenic Early Maturing Cotton Approved in Hebei Province

LI Ai-guo，ZHU Qing-zhu，SUI Shu-xiang，LI Zeng-shu，ZHAO Li-fen，DONG Zhang-hui，WANG Hu*，ZHANG Yan-li
（Shijiazhuang Academy of Agriculture and Forestry Sciences，Shijiazhuang 050041，China）

Abstract：In order to understand the main characters of transgenic early maturing cotton approved in Hebei Province，and provide guidance for the improvement of early maturing cotton varieties in the fu-ture. Based on the average results of the early maturity group of Hebei Province，the the main characters of 13 transgenic early maturing cotton approved in Hebei Province in 2006-2014 were analyzed. The results showed that from 2006 to 2014，the production level was improved，growing period was significantly shorter，boll number per plant was increased，boll weight and lint percentage were slightly decreased，fiber strength has been improved and the length was slightly shorter and micronaire value was decreased. The resistant to blight was stronger，2 varieties showed high resistance and others were resistant. The resistant to Verticilli-um Wilt was weaker. Therefore，we should pay attention to breeding of resistance to Verticillium Wilt of new materials and new line selection in the breeding work of transgenic early maturing cotton in future.

Key words：Hebei Province；Approved variety；Transgenic conventional cotton；Early maturing variety；Character analysis

中圖分類號：S562

文獻標識碼：A

文章編號：1008-1631（2016）01-0080-03

收稿日期：2015-01-19

基金項目：國家轉基因生物新品種培育重大專項（2008ZX08005-002）；河北省科技攻關計劃項目（06220113D-3）；石家莊市科技計劃項目（07149032A）

作者簡介：李愛國（1955-），男，河北正定人，研究員，主要從事棉花育種工作。E-mail：aiguol@163.com。

通訊作者：王虎（1982-），男，河北新樂人，研究實習員，主要從事棉花育種工作。E-mail：wanghu197@163.com。