代帥 杜雄明 陳全家
摘 要:棉花在我國農作物種植中屬于一種產量較大的植物,棉花可用于衣物、棉被等的制作中,棉花的原產地是印度和阿拉伯。在棉花傳入中國之前,中國只有可供充填枕褥的木棉,沒有可以織布的棉花。在經過古人長時間的探索與發現之后,棉花可以用來取暖,制作衣物等,目前,在我國已經有大面積的棉花種植地區,形成了產業化的生產流程。在我國,棉花的種植地區主要集中于江淮平原、江漢平原、南疆棉區、華北平原、魯西北、豫北平原、長江下游濱海沿江平原。然而,同所有的植物一樣,棉花也會產生大量的病蟲害,其中,黃萎病是最為嚴重的一種疾病,植物黃萎病是危害較為嚴重的維管束病害,其病原菌主要為大麗輪枝菌(Verticillium dahliae Kleb)和黑白輪枝菌(Verticillium alboatrum),為半知菌亞門、淡色孢科、輪枝菌屬。本文針對棉花種質資源黃萎病抗性剖稈鑒定進行了探究,旨在幫助農戶克服棉花的黃萎病,僅供參考。
關鍵詞:棉花;種質資源;黃萎病;抗性;鑒定
中圖分類號:S-3
文獻標識碼:A
DOI:10.19754/j.nyyjs.20200415016
收稿日期:2020-03-05
作者簡介:代帥(1987-),男,本科,助理研究員。研究方向:棉花育種。
1?棉花黃萎病發生概況
黃萎病是威脅多種農作物生存的一種疾病,我國也已經發生多次黃萎病大規模爆發的災害,對當地農業經濟造成很大的經濟損失,在各個大型種植棉花的地區都爆發了嚴重的黃萎病災害,其中,新疆是爆發黃萎病最多的地區,也因為新疆是我國棉花產量最大的省。在2010—2012年的3a間,新疆地區先后爆發了數次黃萎病災害,對各個病情爆發點采取了調查方法,經過一系列的數據對比之后發現,爆發黃萎病的地區在種植棉花時存在一定的問題,種植規模單一,而且棉花沒有進行抗病藥物的種植,造成黃萎病大規模爆發時,棉花的抗病性差,損失也達到了最大。再者,棉花收獲后會有大量的秸稈,這些秸稈必須經過焚燒處理后才能埋入地下。而經過調查發現,黃萎病數量災害最多的地區,并沒有對棉花秸稈進行焚燒處理,而是將其堆放在地里,棉花秸稈長時間的堆放,秸稈內部會發生潰爛,從而滋生大量的細菌,這也是棉花爆發黃萎病的原因。同時,經過調查發現,種植棉花的土地具有一定的年限,爆發黃萎病最多的地區,土地種植棉花的時間已經達到了40a之久,土地利用時間過長也是棉花爆發黃萎病的主要原因之一。
2?黃萎病品種改良研究現狀
黃萎病已經嚴重威脅到了棉花的產量與質量,為了防治黃萎病,我國科研人員已經做出了具體的應對措施。雖然目前我國并沒有有效的生化措施,但是可以對棉花品種進行一定的改良,在爆發黃萎病時,可以將其中沒有爆發黃萎病的棉花品種進行研究分析與培育,研究其中是否存在抗病因子,將這些抗病因子進行提取分析,過渡到患有黃萎病的棉花植株里,對其再次植入黃萎病,看其是否具有抗病性。同時,還要研究黃萎病爆發最多地區的氣候,同時對多個地區的天然氣候進行觀察與取樣,觀察爆發黃萎病是否與天氣的因素有關。目前,雖然種植抗病品種,但是在種植的過程中,種子的培育過程非常緩慢,很多植物在成熟之前就已經被黃萎病侵害。因而,對于棉花的黃萎病治療過程,還應側重于提升培育抗病品種的效率。
3?棉花抗黃萎病育種進展緩慢的原因及對策
針對棉花抗黃萎病育種進展緩慢的原因進行分析,并提出一定的解決對策。在我國多種棉花種質資源中,雖然很多品種都已經培育了抗黃萎病的品種,但預防效果還是不夠好。棉花抗黃萎病育種進展緩慢的原因有如下幾種,缺乏高抗黃萎病的抗源。我國已經從多種棉花種類中提取了抗黃萎病的基因,但是仍然達不到預期的效果。為了提高抗黃萎病基因的提取率,可以采用遠緣雜交將野生棉、海島棉及棉屬近緣植物中的高抗黃萎病性狀轉育到陸地棉中。在多種棉花種類中提取多項抗病基因,經過篩選與對比之后選出抗病性能最強的基因。同時,也可以從國外引進先進的技術對棉花種質進行培育,通過反復多次試驗的進行最終篩選出抗黃萎病最佳的種質資源;育種方法單一。目前,我國已經研發出來的育種方法只有幾種,且效果并不強。為了提升棉花抗病育種的培育能力,必須研發出多種育種方法,通過復式雜交、修飾回交、混交—混選等育種體系,實現產量和抗病性的同步提高。育種方法太過單一是引起棉花黃萎病最主要的原因,因此,在育種方法的培育上,當地政府可以鼓勵科技人員研發新的育種方法,不僅是棉花種質,也可以參考其它植物的育種方法,從抗病性強的植物中觀察其育種方法,也可以將其應用在棉花種質資源的培育上,經過長期的觀察與研究后,看其是否具有抗病性;棉花對黃萎病的抗性遺傳規律不明確。目前,已經確定黃萎病呈顯性遺傳基因,但是具體的基因轉換過程與遺傳過程并不是很清楚,只有發現黃萎病的遺傳規律,才能根據遺傳規律的特性具體制定抗病措施。科研人員可以將不同種類棉花抗病育種的基因進行篩選與排除,進一步確定黃萎病的遺傳規律;抗病性鑒定不規范。在對棉花進行抗病性能的鑒定過程中,由于鑒定過程不規范,以及存在多種外界因素的影響,導致棉花抗病育種的培育進程非常緩慢。目前,我國對黃萎病的檢測技術還不夠完善也是引起黃萎病爆發的原因之一,可以增設感病對照,該病指為相對抗效來劃分品種抗病性類型,制定規范化的鑒定方法。只有在規范化的鑒定方法中,各個研究中心才能確定一致的鑒定方法,得出最終的檢測結果。
4?野生棉種質漸滲系的抗黃萎病鑒定與育種利用
本文探究的棉花抗病育種是采用野生棉為基礎的,所采用的方法也不同,但是在不同地區同樣品種的棉花在性能以及抗病方面還是存在很大的差異性,對野生棉花抗病的育種過程也存在很多不確定性因素。因此,為了研究野生棉的抗病育種的培育過程,應當對野生棉種類中存在的所有基因性能都進行一一排查與檢驗,揭示這批種質材料的抗菌范圍,為其育種利用奠定堅實的理論基礎。在進行了多種實驗之后,篩選出抗病性能最好的基因,對多個棉花品種進行抗病測試,最終選擇出抗病性能最好的棉花品種,使其為根本,在此基礎上進行棉花品種的培育。在培育出抗病性能最強的棉花育種后,還可以將此育種方法應用于多種棉花種類中,對多種棉花種類進行抗病性能的種子培育,同時在一種棉花種類中可以采取多項對比實驗,最終選擇出最適合棉花種類的育種,并在實驗基地上進行大規模的培育與種植,種植出沒有黃萎病的棉花種植區。
5?小結
棉花在我國農產品經濟中占有重要的地位,每年都為我國的經濟效益貢獻了巨大的力量。棉花已經在我國形成了大面積的種植區域,但是與其它農作物一樣,威脅棉花種植的病蟲害也很多,其中最為嚴重的就是黃萎病。新疆是我國種植棉花區域中最大的省份,但是近年來新疆等地的黃萎病日益嚴重,已經嚴重威脅到了當地經濟的發展,而且新疆種植棉花的種類非常多,且新疆極端氣候的影響,導致棉花黃萎病的育種過程存在很多困難。為了保證棉花的可持續發展進程,保證棉花的產量與質量,應當培育出抗黃萎病的育種,本文針對棉花抗黃萎病育種的過程進行了研究與討論,對棉花抗黃萎病有一定的促進作用,提升棉花整體的質量效果,對提升棉花產量與質量都有較強的促進作用。
參考文獻
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(責任編輯?周康)