轉(zhuǎn)基因抗蟲雜交棉中棉5014的選育

摘要：中棉5014由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所選育，長勢強(qiáng)，結(jié)鈴性較強(qiáng)，鈴卵圓形、較大，吐絮暢，纖維色澤潔白，分別于2022年、2023年通過河南省主要農(nóng)作物品種審定委員會(huì)、國家農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定。在2020年和2021年黃河流域棉區(qū)中熟雜交品種區(qū)域試驗(yàn)中，中棉5014平均生育期117 d，第一果枝節(jié)位6.6，單株結(jié)鈴數(shù)18，鈴重6.55 g，籽指12.15 g，衣分39.45%，霜前花率92.7%，籽棉單產(chǎn)比對(duì)照瑞雜816增產(chǎn)5%以上。介紹了中棉5014選育過程、特征特性、適種區(qū)域及其關(guān)鍵栽培技術(shù)。

關(guān)鍵詞：棉花；中棉5014；品種選育；高產(chǎn)；品種特性；栽培技術(shù)

棉花是紡織纖維和油脂的重要天然來源。雜交選育的后代往往比親本具有更優(yōu)良的性狀，如產(chǎn)量高、纖維品質(zhì)優(yōu)、抗病等。在此背景下，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所利用雜交選育的方法選育出雜交種中棉5014。下文對(duì)該品種的選育過程、特征特性、適宜種植地區(qū)和栽培技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行簡要介紹。

1 親本來源及選育過程

2013年，以長勢強(qiáng)、抗病蟲材料中棉425[1]為母本，與結(jié)鈴性好的育種中間材料中716為父本雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)出結(jié)鈴性強(qiáng)、抗病、纖維品質(zhì)好；在所級(jí)品系比較試驗(yàn)、多點(diǎn)生態(tài)適應(yīng)性試驗(yàn)中，表現(xiàn)出抗蟲、抗病、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，且綜合性狀優(yōu)良；將該品系定名為中棉5014。中棉5014于2018年首次獲得有效區(qū)域?yàn)辄S河流域的國家農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全證書（生產(chǎn)應(yīng)用）[農(nóng)基安證字（2018）第313號(hào)]，并于2023年續(xù)申請(qǐng)[農(nóng)基安證字（2023）第049號(hào)]，當(dāng)前有效期至2028年4月20日；2019―2020年參加河南省雜交春棉區(qū)域試驗(yàn)，2021年參加河南省雜交春棉生產(chǎn)試驗(yàn)，并在2022年7月通過河南省主要農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定（審定編號(hào)：豫審棉20220002）[2]；2020―2021年參加黃河流域棉區(qū)中熟雜交品種區(qū)域試驗(yàn)，2022年參加黃河流域棉區(qū)中熟雜交品種生產(chǎn)試驗(yàn)，在2023年11月通過國家農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定（審定編號(hào)：國審棉20231027）[3]。

2 特征特性

2.1 生物學(xué)特性

中棉5014屬轉(zhuǎn)單價(jià)抗蟲基因雜交春棉品種，出苗好，整齊度好，植株塔形、松散，長勢強(qiáng)，葉片中等大小、葉色綠，結(jié)鈴性較強(qiáng)，鈴卵圓形、較大，吐絮暢，纖維色澤潔白（參見封二彩版）。

在河南省雜交春棉區(qū)域試驗(yàn)中，中棉5014生育期111 d，株高108 cm；莖稈茸毛稀、長度中等，葉片皺褶一般、缺刻一般；第一果枝節(jié)位6.6，單株果枝數(shù)13.2，單株結(jié)鈴數(shù)17.8，鈴重6.8 g，籽指11.1 g，衣分40.6%，霜前花率93.4%[2]。

在黃河流域棉區(qū)中熟雜交品種區(qū)域試驗(yàn)中，中棉5014生育期117 d，株高104.25 cm，莖稈茸毛較少，果枝平展，第一果枝節(jié)位6.6，單株結(jié)鈴數(shù)18，鈴重6.55 g，籽指12.15 g，衣分39.45%，霜前花率92.7%[3]。

2.2 產(chǎn)量表現(xiàn)

2019年河南省雜交春棉區(qū)域試驗(yàn)中，中棉5014每666.7 m2籽棉、皮棉和霜前皮棉產(chǎn)量分別為281.9 kg、113.9 kg和106.2 kg（表1），分別比對(duì)照魯棉研28號(hào)[4]增產(chǎn)14.8%、13.4%和17.1%，分別居13個(gè)參試雜交春棉品種第4、5、5位。2020年河南省雜交春棉區(qū)域試驗(yàn)中，中棉5014每666.7 m2籽棉、皮棉和霜前皮棉產(chǎn)量分別為296.5 kg、121.0 kg和113.7 kg（表1），分別比對(duì)照魯棉研28號(hào)[4]增產(chǎn)11.9%、7.6%和9.7%，分別居10個(gè)雜交春棉參試品種第4、8、8位。2021年河南省雜交春棉生產(chǎn)試驗(yàn)中，中棉5014每666.7 m2籽棉、皮棉和霜前皮棉產(chǎn)量分別為233.9 kg、92.2 kg和86.3 kg（表1），分別比對(duì)照魯棉研28號(hào)[4]增產(chǎn)7.6%、6.0%和6.4%，分別居6個(gè)參試雜交春棉品種第3、4、3位[2]。

2020年黃河流域棉區(qū)中熟雜交品種區(qū)域試驗(yàn)中，中棉5014每666.7 m2籽棉、皮棉和霜前皮棉產(chǎn)量分別為261.5 kg、103.7 kg和95.8 kg（表2），分別比對(duì)照瑞雜816[5]增產(chǎn)6.3%、3.5%和1.1%。2021年黃河流域棉區(qū)中熟雜交品種區(qū)域試驗(yàn)中，中棉5014每666.7 m2籽棉、皮棉和霜前皮棉產(chǎn)量分別為253.1 kg、99.8 kg和93.6 kg（表2），分別比對(duì)照瑞雜816[5]增產(chǎn)5.9%、2.3%和2.5%。2022年黃河流域棉區(qū)中熟雜交品種生產(chǎn)試驗(yàn)中，中棉5014每666.7 m2籽棉、皮棉和霜前皮棉產(chǎn)量分別為261.8 kg、105.7 kg和101.8 kg（表2），分別比對(duì)照瑞雜816[5]增產(chǎn)7.9%、9.6%和9.5%[3]。

2.3 纖維品質(zhì)

纖維品質(zhì)檢測均由區(qū)域試驗(yàn)主持單位取樣，委托原農(nóng)業(yè)農(nóng)村部棉花品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心（安陽）測定（HVI校準(zhǔn)棉花標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)）。

2019―2020年河南省雜交春棉區(qū)域試驗(yàn)2年平均，中棉5014纖維上半部長度29.9 mm，斷裂比強(qiáng)度32.0 cN·tex－1，馬克隆值5.05，斷裂伸長率5.8%，反射率77.6%，黃色深度7.9，長度整齊度指數(shù)86.2%，紡紗均勻性指數(shù)152[2]。

2020―2021年黃河流域棉區(qū)中熟雜交品種區(qū)域試驗(yàn)2年平均：中棉5014纖維上半部平均長度30.25 mm，斷裂比強(qiáng)度31.65 cN·tex－1，馬克隆值5.3，斷裂伸長率5.95%，反射率77.3%，黃色深度8.35，長度整齊度指數(shù)85.65%，紡紗均勻性指數(shù)148[3]。

2.4 抗病蟲性

抗病性鑒定均由區(qū)域試驗(yàn)主持單位委托中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所植物保護(hù)研究室采用菌土營養(yǎng)缽法對(duì)枯萎病進(jìn)行鑒定，采用人工病圃鑒定法對(duì)黃萎病進(jìn)行鑒定。在2019―2020年河南省雜交春棉區(qū)域試驗(yàn)中，2年綜合評(píng)估，中棉5014表現(xiàn)為耐枯萎病、抗黃萎病（表3）；在2020―2021年黃河流域棉區(qū)中熟雜交品種區(qū)域試驗(yàn)中，2年綜合評(píng)估，中棉5014表現(xiàn)為耐枯萎病、耐黃萎病（表3）。

2020―2021年，黃河流域棉區(qū)中熟雜交品種區(qū)域試驗(yàn)主持單位委托中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所采用蘇云金桿菌（Bacillus thuringiensis， Bt）膠體金免疫檢測試紙條對(duì)隨機(jī)抽取的100粒供試種子進(jìn)行抗蟲株率檢測，同時(shí)對(duì)供試品種取頂端葉片采用酶聯(lián)免疫吸附測定（enzyme linked immunosorbent assay， ELISA）方法進(jìn)行Bt抗蟲蛋白檢測；委托中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所采用2代棉鈴蟲田間罩籠和3代棉鈴蟲室內(nèi)生物測定方法鑒定參試品種的抗蟲性，結(jié)果：2020年中棉5014抗蟲株率為100%，Bt蛋白表達(dá)量為902.1 ng·g－1，Bt蛋白表達(dá)量級(jí)為高，抗棉鈴蟲；2021年中棉5014抗蟲株率為100%，Bt蛋白表達(dá)量為879.0 ng·g－1，Bt蛋白表達(dá)量級(jí)為高，抗棉鈴蟲。

2021年河南省雜交春棉生產(chǎn)試驗(yàn)主持單位委托中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所進(jìn)行抗蟲性鑒定，中棉5014抗蟲株率為98%，抗棉鈴蟲。

3 適宜種植區(qū)域

適于天津、山東、河南、河北、山西南部、陜西關(guān)中、江蘇和安徽淮河以北植棉區(qū)春播種植。枯萎病、黃萎病重病地不宜種植。

4 栽培技術(shù)要點(diǎn)

4.1 播種期和密度

播種期在4月10－30日，合理密植，根據(jù)棉田肥力情況，種植密度控制在每666.7 m2 2 500～3 500株。

4.2 化學(xué)調(diào)控（化調(diào)）

應(yīng)根據(jù)當(dāng)年天氣情況及棉花長勢及時(shí)化調(diào)，化調(diào)次數(shù)少量多次。開花初期每666.7 m2縮節(jié)胺用量一般為2.0 g；打頂后，根據(jù)植株長勢一般需加大縮節(jié)胺用量，每666.7 m2縮節(jié)胺用量控制在2.5～3.0 g。

4.3 肥水運(yùn)籌

前茬作物或播種前翻耕田塊時(shí)應(yīng)施足底肥，注意在苗期、蕾期、花鈴期等關(guān)鍵時(shí)期噴施葉面肥，同時(shí)在花鈴期注意增施磷肥、鉀肥和有機(jī)肥，并根據(jù)天氣情況及時(shí)灌溉，以促進(jìn)棉鈴生長，減少落鈴。

4.4 病蟲草害防治

病害防治堅(jiān)決貫徹“預(yù)防為主，綜合防治”的植保方針，根據(jù)病害發(fā)生情況，及時(shí)噴施化學(xué)藥劑進(jìn)行防治；2代棉鈴蟲一般不需防治，3代和4代棉鈴蟲如遇嚴(yán)重發(fā)生年份應(yīng)噴藥1～2次，苗期重點(diǎn)防治蚜蟲、薊馬、盲蝽等蟲害；草害防治嚴(yán)格選用專用除草劑在播種前進(jìn)行土壤封閉，整個(gè)生育期可根據(jù)草害情況進(jìn)行多次中耕或人工除草。

參考文獻(xiàn)：

[1] 魏恒玲，王寒濤，王暉，等. 早熟、優(yōu)質(zhì)棉花新品種——中棉425[J]. 中國棉花，2020，47（6）：23-25.

[2] 河南省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳. 河南省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳公告第149號(hào)[EB/OL]. （2022-07-27）[2024-06-09]. https：//nynct.henan.gov.cn/2022/07-27/2495065.html.

[3] 中華人民共和國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部. 中華人民共和國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公告第726號(hào)[EB/OL]. （2022-11-22）[2024-06-09]. http：//

www.moa.gov.cn/govpublic/nybzzj1/202311/t20231122_

6441029.htm.

[4] 王留明，王家寶，楊靜. 抗蟲棉新品種魯棉研28號(hào)[J]. 中國棉花，2006，33（12）：17-18.

[5] 周景波，張敏，孫亮，等. 國審雜交棉——瑞雜816[J]. 中國棉花，2008，35（9）：24-25.

（責(zé)任編輯：付毓 " "責(zé)任校對(duì)：秦凡）