付小瓊,李超,李楚逸,彭軍*
(1.中國農業科學院棉花研究所/ 棉花生物學國家重點實驗室,河南安陽455000;2.鄭州大學,鄭州450001)
筆者多年利用簡單重復序列(Simple sequence repeat,SSR)分子標記檢測國家棉花區試參試品種的真實性和純度, 同時也協助部分省種子管理站檢測省級棉花區試品種的純度,積累了一些經驗。2017年、2018年繼續承擔了一些種子企業的雜交種和親本純度檢測的工作,現總結如下。
2017年受9 家棉種企業和科研單位等的委托,承擔了雜交種和親本純度鑒定工作,接受雜交棉樣品100 份,親本樣品161 份。
2018年受13 家棉種企業和科研單位等的委托,承擔了雜交種、常規種和親本純度鑒定工作,接受雜交棉樣品152 份,親本樣品21 份及常規品種樣品13 份。
水磨棉仁,離心后抽提上清液作模板,采用15對核心引物進行檢測,具有快速、低污染的特點[1]。
15 對核心引物擴增的圖譜有2 對以上的圖譜與標準圖譜不一致判定為雜株。通過圖譜與親本比對可以判斷雜株的不同類型,有母本、父本,有雜交雜株,也有混入的其他常規棉種子。 SSR 標記純度為符合標準圖譜的種子數占總檢測數的百分率。 根據多年的檢測經驗, 雜交種在80%以上為合格,在生產上優勢表現明顯。 如果母本與雜交種形態差異較大的品種,母本漏制種的比例需要嚴格控制,SSR標記純度應保證在90%以上才能判定為合格[2-5]。
2017年檢測的100 份雜交種SSR 標記純度均在80%以上, 均達到合格水平, 其中有82 份SSR標記純度在90%以上(表1);2018年檢測的152 份雜交種均在80%以上, 均達到合格水平, 其中有132 份在90%以上(表2),總體制種質量較好。各制種公司所有雜交種批次中沒有用F2冒充F1現象,沒有人為摻雜現象,純度較差的種子均是由自交造成的。
由表3 可知,2013年雜交種純度差,SSR 標記純度在80%以上僅占39.9%;2014、2015年各批次的SSR 標記純度均在80%以上;2016年有2 個批次SSR 純度在80%以下,98.7%的批次在80%以上;2017、2018年各批次SSR 標記純度均在80%以上,其中2018年SSR 標記純度大于90%的比例為86.8%,為6年中最高。 可見,近幾年生產上雜交棉種子質量不斷提高, 純度明顯優于2014年之前的雜交種[2-5]。

表1 2017年各棉種企業委托鑒定雜交種的SSR 標記純度檢測結果

表2 2018年各棉種企業委托鑒定雜交種的SSR 標記純度檢測結果

表3 2013―2018年送檢雜交種樣品的純度分布
2017年檢測了3 個公司的161 個批次的親本純度,SSR 標記純度在 83.3%~100.0%,7 個批次的純度在90%以下(表4);2018年檢測了4 個公司的21 個批次的親本純度,SSR 標記純度在83.3%~100.0%,90%以下的批次僅為 2 個(表 5),總體情況較好。對純度90%以下的親本在制種前要加強去雜的工作。

表4 2017年雜交制種的親本檢測結果
2018年檢測常規棉品種批次13 個,SSR 標記純度在83.3%~100.0%,SSR 標記純度在90%以下的批次有3 個(表6)。 常規棉保純相對簡單,但也要注意收獲前的去雜,保證棉種的純度,保持品種的種性,延長品種的使用年限。

表5 2018年雜交制種的親本檢測結果

表6 2018年棉花常規品種檢測結果
在親本繁殖過程中要提純復壯,收獲時要單收、單曬和單軋,加工中的各個環節要注意清理機器,貯存時標簽應詳細。檢測中發現,某些公司由于親本純度不高或發放親本時發生錯誤,導致雜交種報廢不能用作商品種子。 因此,來年制種前要認真去雜,保證制種時親本的純度高。
近幾年純度偏低的批次主要原因均為自交鈴偏多,是由早晨剝大花現象導致的。 在人力缺少的情況下,應減少制種戶的制種面積,以利于保證質量。而且制種地塊布局應適當分散,以便解決用工問題。
在親本純度較高的前提下制種,年終收種子時進行分子檢測,合格的回收,不合格的不收,嚴格按合同執行,保障雙方的利益。 種子公司適當減少一些監控環節,節省成本,讓利于制種農戶,提高農戶的自覺性。
目前西北內陸棉區為主栽棉區,有很大一部分為風險棉區,前期氣溫不穩定,后期降霜早,生產上要推廣早發早熟的品種,雜交棉為首選類型,早熟品種(雜交種)易脫葉雜質少,有利于機采棉的發展。 但目前人工制種成本過高,在雜交一代不能滿足生產需求的情況下,可考慮利用F2的剩余優勢。而F2較大面積的應用依賴于F1的質量。
種子企業在收獲種子時送樣檢測,監控種子的制種質量是有必要的。 而在后期的流通經營環節中,一經換手又存在檢測問題,這種互不信任的現象增加了檢測的工作量, 增加了種子經營的成本。種子經營要以誠信為本, 避免中途調包或以次充好,形成良好的經營流通合作方式。