陳小梅 李萍 陳雅歡
摘 ? 要:通過對新疆棉花育種概況的研究,綜述了新疆棉花育種現狀、存在的問題及主要育種技術,旨在為今后新疆棉花的育種工作提供基礎理論參考。
關鍵詞:新疆;育種;棉花;問題;主要技術
新疆棉花產業是區域經濟的支柱產業,占農民收入的65%。新疆地區的氣候非常適合棉花的生長,其棉花種植面積約占全國的26%,產量占全國的36%。但隨著棉花品種向高產、優質等方向發展,現有的育種技術和棉花品種已無法滿足市場需求,需要育種家選育更多高產、優質的棉花品種。
1 ? 新疆棉花生產現狀
新疆棉花每年的總產量占全國總產量的1/3,農民純收入中35%來自棉花[1]。南疆以中晚熟品種為主,北疆以早熟品種為主。新疆棉區中絨型品種占72.5%,中長絨型品種占20%,低酚和雜交棉占7.5%。
2 ? 新疆棉花育種存在的主要問題
2.1 ? 育種的遺傳基礎狹窄
新疆陸地棉多為美國引進的岱字棉、脫字棉、斯字棉、金字棉、珂字棉等品種的后代,來源于墨西哥一個陸地棉家系的12個棉株,遺傳基礎較狹窄,很難育成高性狀的品種。
2.2 ? 育種方法單一
從育種方法看,主要為單交及簡單復交,后經過系統選育而成,沒有遠緣雜交、轉基因育種和航天誘變育種。
2.3 ? 品種結構單一
目前審定的陸地棉品種95%以上的纖維長度均在28~29 mm,比強度在20 CN/TEX左右,新疆棉區90%的棉田均在種植此類只能紡中低檔紗的品種,因產品結構單一,產品相對過剩,競爭優勢較弱。
2.4 ? 棉田連作現象較重
新疆棉田大多連作5~15年,有的甚至更久,多年連作造成土壤肥力下降、病蟲害加重、早衰嚴重,投入產出比失衡,造成棉花減產[2]。
2.5 ? 水資源較短缺
新疆雖然有很多山脈,高山冰川終年積雪,能夠為人們利用,但最主要是灌溉水源非常缺乏。另外,新疆平均降水量為145 mm,為我國年平均降水量的23%,不僅低于我國平均值,與相同緯度的其他地方相比也是最少的[3],影響棉花的生長發育。
2.6 ? 惡劣氣候影響較大
在棉花生長過程中,南疆倒春寒、大風暴雨、干熱風,北疆雨雪冷凍天氣頻繁發生,是造成棉花減產的重要原因之一。
3 ? 新疆棉花品種選育的目標
新疆棉花品種選育主要向穩高產、抗蟲、抗病、優質、抗逆等綜合性狀的普遍提高和改良發展,在此基礎上,選育適應機采棉品種是今后一段時期的主攻方向。
4 ? 新疆棉花育種的主要技術
4.1 ? 引進新品種
棉花的遺傳基礎狹窄,應當充分挖掘野生棉和棉花纖維長度長、強度高的長絨棉等資源。
4.2 ? 系統選育
系統選育就是指優中選優,在現有的品種群體中選擇優良的自然變異,通過比較鑒定而培育出新品種,也稱為“一株傳”育種法。目前,此項技術仍然在使用,但是隨著發展,該技術已不能滿足現狀。
4.3 ? 雜交育種
雜交育種是將2個或多個品種的優良性狀通過交配集中在一起,再經過選擇和培育獲得新品種的方法。雜交可以使雙親的基因重新組合,形成各種不同的類型,為選擇提供豐富的材料。雜交育種一般需7~9年時間才可能育成優良品種,現代育種都采取加速世代的做法,結合多點試驗、稀播繁殖等措施,盡可能縮短育種年限。
4.4 ? 分子標記輔助育種
在不改變作物基因的前提下,利用分子標記與決定目標性狀基因緊密連鎖的特點,通過檢測分子標記,即可檢測到目的基因的存在,達到選擇目標性狀的目的,具有快速、準確、不受環境條件干擾的優點。改變其性狀,或者僅僅是通過分子標記的方法篩選優良品種。
4.5 ? 轉基因育種
DNA片段被轉入特定生物中,與其本身的基因組進行重組,再從重組體中進行數代的人工選育,從而獲得具有穩定表現、特定遺傳性狀的個體,培育出新品種。
4.6 ? 航天誘變和輻射誘變育種
在微重力、高真空、強輻射和交變磁場、射線等條件下,使其產生遺傳性變異,進而選育出農作物新品種,變異方向較難把握,較難育成品種。新陸早8號在雜交后,F1代種子經輻射處理后選育而成[4]。
5 ? 結語
若要育成高產、優質的棉花品種,僅僅依靠傳統、單一的育種方法是遠遠不夠的,要采用將常規育種技術與航天誘變育種、分子育種等多種技術相結合的方法進行育種,可提高選擇效果。
參考文獻:
[ 1 ] 鄭巨云,李雪源,王俊鐸,等.新疆轉基因棉花育種展望[J].中國棉花,2010,37(11):2-5.
[ 2 ] 陳緒蘭.新疆庫爾勒市長年連作棉田存在的問題及對策[J].中國棉花,2013,40(11):43-44.
[ 3 ] 李宏偉.樟子松在新疆西北地區的應用[J].防護林科技,2011(1):101-102.
[ 4 ] 王清和,何建軍,楊治明,等.新疆北疆棉區棉花育種方向初探[J].中國棉花,2003,30(8):15-16.
(收稿日期:2019-06-13)