權月偉,唐光雷,米換房,翟雷霞,李繼軍,李文蕾
(邯鄲市農業科學院,河北邯鄲056001)
轉Bt基因棉花新品種邯8266的選育及栽培技術要點
權月偉,唐光雷,米換房*,翟雷霞,李繼軍,李文蕾
(邯鄲市農業科學院,河北邯鄲056001)
邯8266是以邯4849為母本、邯5158為父本進行雜交,經過南繁北育,多代定向選擇選育而成的轉Bt基因棉花新品種。該品種在黃河流域春播棉區生育期122 d,屬于轉抗蟲基因中熟常規品種;植株較高(株高103.2 cm),株型松散,莖稈茸毛多;第一果枝節位7.2節,單株結鈴18.0個,單鈴重6.4 g,鈴大,呈卵圓形;子指11.5 g,衣分39.8%,霜前花率93.8%;后期葉功能較好,早熟不早衰,吐絮肥暢、易采收。2013年通過河北省農作物審定委員會審定,2014年通過國家農作物品種審定委員會審定。
棉花;品種特性;栽培技術;黃河流域;邯8266
棉花是人民生活的必需品,同時也是重要的工業原料,在農業經濟格局中占有重要地位。我國不僅是棉花生產大國,也是棉花消費大國,擁有棉花生產、流通、加工和紡織等環節組成的完整產業鏈[1]。近年來由于棉花國際市場疲軟,加上其他國家棉花生產的沖擊,我國棉花種植面積呈逐年減少趨勢,種植面積從2007年的592萬hm2減少到2015年的380萬hm2,同時皮棉產量從762萬t減少至560萬t。黃河流域作為我國重要的棉花生產地區,普遍存在種植比較分散、規模較小、棉田基礎薄弱、生產方式落后等問題[2~6]。培育高產、優質、多抗棉花新品種,對于提高棉花單產、穩定棉花生產、增強我國棉花的市場競爭力具有重要意義。基于此,邯鄲市農業科學院和河北眾信種業科技有限公司聯合培育出轉基因抗蟲棉花新品種邯8266,該品種具有高產、優質、廣適等特點,纖維品質達到河北省和國家黃河流域棉花審定標準,2013年通過河北省農作物審定委員會審定,2014年通過國家農作物品種審定委員會審定。
母本為邯4849。邯鄲市農業科學院自育常規品種,2004年通過河北省農作物審定委員會審定,具有豐產、早熟、廣適、結鈴性強、吐絮集中、肥暢等特點,但后期葉功能較弱、易早衰[7]。
父本為邯5158。邯鄲市農業科學院育成的Bt轉基因抗蟲棉品種,2006年通過國家農作物品種審定委員會審定,抗棉花枯萎病和黃萎病[8]。
1.2.1 育種目標皮棉產量較生產推廣品種增產10%以上;抗枯萎病,耐黃萎病;早熟性狀優良,生育期125 d左右,霜前花率>90%,衣分>39%;吐絮肥暢便于采摘;纖維品質(HVICC標準):纖維上半部平均長度>29.0 mm,斷裂比強度>29.0 cN/tex,馬克隆值4.4~5.4;豐產潛力大,穩產性好,適應性廣。
1.2.2 選育過程2003年春在邯鄲市農業科學院中心試驗田配制雜交組合(邯4849×邯5158)F1。
2004~2005年進行南繁北育,重點篩選抗枯黃萎病與抗棉鈴蟲植株。將雜交后代種植在枯黃萎病混生的重病圃,篩選抗枯黃萎病能力強的植株;同時,在低世代不治棉鈴蟲的條件下對雜交后代涂抹卡那霉素,進行定向選擇,淘汰不抗蟲植株。
2006年在F6后代群體中選育出較穩定的抗蟲品系邯82系,春季在邯鄲市農業科學院中心試驗田適當擴大種植面積,生長期間進行卡那霉素抗性鑒定,秋季收獲時從中優選112個單株,冬季到海南三亞種植株行進行比較,其中,66號株行表現尤佳。
2007年參加邯鄲市農業科學院品系比較試驗。參試品種包括邯M263、邯6382、邯農12號、邯9896、邯雜1692、邯9816、邯9891、邯1026、邯2862、邯9857、邯6305和魯棉研21共計12個,其中,魯棉研21(常規品種)是對照品種。采用隨機區組排列,小區面積20 m2,4行/區,行距66.7 cm,3次重復。4月30日播種,播前造墑,耬開溝、人工點播。5月24日間苗,6月4日定苗。田間管理一致。
2008年擴繁并提純復壯,同時申請農業轉基因生物安全證書。
2009~2012年參加冀中南春播常規棉區域試驗、黃河流域中熟組試驗。其中,2011年和2012年利用Bt膠體金免疫檢測試紙條對抗蟲株率進行鑒定,用ELLSA方法對Bt抗蟲蛋白量進行檢測。
2013年通過河北省農作物審定委員會審定(審定編號:冀審棉2013002)。
2014年通過國家農作物審定委員會審定(審定編號:國審棉2014001),命名為邯8266。
邯8266生育期122 d(黃河流域春播棉區),屬轉抗蟲基因中熟常規品種。其出苗好,苗勢較強,中后期長勢好,整齊度好;株高103.2 cm,株型松散,莖稈茸毛多;葉片較大,葉色深綠;第一果枝節位7.2節,單株結鈴18.0個,單鈴重6.4 g,鈴大,呈卵圓形;子指11.5 g,衣分39.8%,霜前花率93.8%;后期葉功能較好,早熟、不早衰,吐絮肥暢、易采收。
2.2.1 品系試驗2007年邯鄲市農業科學院品種比較試驗,邯8266皮棉產量為1 399.5 kg/hm2,較對照魯棉研21增產14.6%;霜前皮棉產量為1288.5kg/hm2,較對照魯棉研21增產16.3%,均居12個參試品系第1位。
2.2.2 區域試驗2011~2012年黃河流域棉區中熟常規品種區域試驗,邯8266 2 a平均子棉、皮棉和霜前皮棉產量分別為3 736.5 kg/hm2、1 486.5 kg/hm2和1 395.0 kg/hm2,分別較對照中植棉2號增產6.7%、8.5%和12.3%(表1)。

表1 2011~2012年黃河流域中熟常規棉品種區域試驗中邯8266的產量表現Table 1 The yield of Han8266 in the cotton varieties regional trials in the Yellow River basin from 2011 to 2012
2.2.3 生產試驗2013年黃河流域棉區中熟常規品種生產試驗(SA組),邯8266子棉產量為3691.5kg/hm2,較對照中植棉2號增產10.3%,居參試品種第1位;皮棉產量為1 429.5 kg/hm2,較對照品種中植棉2號增產10.0%,居參試品種第2位;霜前皮棉產量為1 303.5 kg/hm2,較對照品種中植棉2號增產11.3%,居參試品種第1位(表2)。

表2 2013年黃河流域中熟常規棉品種生產試驗中邯8266的產量表現Table 2 The yield of Han8266 in cotton varieties production test in the Yellow River basin in 2013
2011~2012年農業部纖維品質檢測中心對邯8266各試點的棉樣進行纖維品質檢測,結果顯示,其HVICC纖維上半部平均長度29.7 mm,斷裂比強度29.9 cN/tex,馬克隆值5.3,斷裂伸長率5.8%,反射率74.9%,黃色深度7.8,整齊度指數85.4%,紡紗均勻性指數140。Bt蛋白量為969 ng/g,表達量級為“高”。
2.4.1 抗病性2011~2012年中國農業科學院棉花研究所植物保護研究室對邯8266進行抗病性鑒定,結果顯示,其枯萎病病情指數為11.8,黃萎病病情指數為21.0,表現為耐枯萎病和黃萎病;大田鑒定結果顯示,其枯萎病病情指數為6.3,黃萎病病情指數為17.96,表現為抗枯萎病、耐黃萎病。邯8266耐枯萎病,耐黃萎病。
2.4.2 抗蟲性2011~2012年中國農業科學院生物技術研究所對邯8266抗棉鈴蟲的抗蟲株率進行檢測,其2 a抗蟲株率達到99%,表現為抗棉鈴蟲。
邯8266宜在黃河流域天津,陜西關中,山西南部,山東西南、西北、北部,江蘇淮河以北,河南東南、東部、北部,河北中部、南部、東南,安徽淮河以北棉區種植。同時,應嚴格按照農業轉基因生物安全證書允許范圍推廣。
黃河流域春播棉區播種時間為4月20日前后,以地膜覆蓋種植為宜。
根據土壤肥力情況確定適宜的種植密度。高肥水地塊種植密度為42 000株/hm2;中等水肥地塊種植密度為45 000株/hm2;旱薄地塊種植密度為52 500~60 000株/hm2。
底肥以有機肥為主,化肥為輔。一般施有機肥60 000 kg/hm2、磷酸二銨375 kg/hm2和氯化鉀225 kg/hm2。
重施花鈴肥。一般施尿素150~300 kg/hm2。
追施蓋頂肥。8月10日后酌情補追蓋頂肥,可施尿素75~120 kg/hm2,或葉面噴肥2~3次。如遇伏旱應及時澆水,防早衰。
可選用縮節胺進行全程化控。遵循少量、多次的原則,一般在蕾期、初花期、盛花期和打頂后分別化控1次。
科學防治棉田害蟲。二代棉鈴蟲一般年份不用防治;當三四代棉鈴蟲百株2齡以上幼蟲>5頭時應及時防治,可選用35%丙溴·辛硫磷1 000倍液或25%毒死蜱·氯氰1 000倍液噴施。全生育期注意及時防治棉蚜、盲蝽蟓、煙粉虱和棉葉螨等害蟲。
[1]張曼.我國棉花產業鏈安全分析[J].天津工業大學學報,2011,(4):77-80.
[2]蔡派.關于穩定我國棉花生產的幾點思考[J].中國棉花,2003,30(10):7.
[3]柳怡,黃日明.我國棉花產業國際競爭力實證分析[J].現代商貿工業,2011,(2):22-25.
[4]鄭潔,李金才.黃河流域棉區棉花高產栽培模式研究[J].河北農業科學,2014,18(2):10-12.
[5]袁慶芳.2011年河北棉花面積或回升油料面積持穩[N].糧油市場報,2011-02-17.
[6]葉敬忠,董強.農產品價格上漲對棉花種植戶的影響研究[J].中國農業大學學報:社會科學版,2001,(4):4-7.
[7]翟雷霞,米煥方,李繼軍,宋玉田.棉花新品種邯4849介紹[J].中國棉花,2004,31(9):33-33.
[8]李文蕾,賈建明.棉花新品種邯5158的主要農藝性狀分析[J].河北農業科學,2008,12(1):12,17.
[9]潘家駒.棉花育種學[M].北京:中國農業出版社,1998:212-249.
[10]喻樹迅,夏敬源.中國棉花遺傳育種學[M].濟南:山東科學技術出版社,2003.
[11]陳歡,張文英,樊龍江.作物育種方法研究進展與展望[J].科技通報,2011,27(1):26-28.
[12]蔣克明.定株雜交法選育棉花優質兼抗病品種的研究[J].山西農業科學,1989,(3):14-16.
[13]崔世友,韓世杰.論棉花高產育種[J].棉花學報,1996,8(6):286-291.
[14]李繼軍.棉花單株的選擇理論研究[J].中國棉花,2010,37(4):29-31.
[15]米換房,李文蕾,翟雷霞,李繼軍,權月偉,唐光雷.豐產早熟優質棉花新品種邯7860的選育[J].河北農業科學,2011,15(8):60-62.
Breeding of a New Transgenic Cotton Cultivar Han8266 and Its Cultivation Techniques
QUAN Yue-wei,TANG Guang-lei,MI Huan-fang*,ZHAI Lei-xia,LI Ji-jun,LI Wen-lei
(Handan Academy of Agricultural Sciences,Handan 056001,China)
The new cotton variety Han8266 was bred by crossing between Han4849(female parent)and Han5158(male parent)in Hainan and Hebei for several years.The growing stage of Han8266 is 122 d in spring sowing area of the Yellow River basin.The plant height is 103.2 cm,the branch is loose,the first fruit branch is at 7.2 node,the bolls per plant is 18.0,the boll weight is 6.4 g,the boll is big and oval,the seed index is 11.5 g,the lint percentage is 39.8%and the percentage of flowers before frost is 93.8%.Leave at late growth stage are good without premature senescence.It was released by Hebei Crop Variety Approval Committee in 2013,and by National Crop Variety Approval Committee in 2014.
Cotton;Variety characteristics;Cultivation techniques;Yellow River basin;Han8266
S562
A
1008-1631(2017)03-0072-03
2017-01-18
河北省科技支撐計劃項目(16226307D-4)
權月偉(1980-),男,河北平山人,助理研究員,碩士,主要從事棉花遺傳學及種質資源創新研究工作。E-mail:quanyuewei@163.com。
米換房(1966-),男,河北寧晉人,研究員,主要從事棉花育種研究與推廣應用工作。E-mail:mihuanf@126.com。