专利名称：棉花优质棕色纤维新品种的选育方法
技术领域：
本发明涉及棉花新品种的选育方法，具体地说是一种棉花优质大 铃、高产、棕色纤维新品种的选育方法。
背景技术：
彩色棉的棉纤维具有天然色彩，纺织过程中无需染色、漂白、煮 炼等化学处理，这既避免了染料对环境的污染和对人们身体健康的伤 害，同时，又可大大降低纺织印染过程中的生产成本。在中国棉花中
期库的7000多份棉花种质资源中，收集到的彩色棉种质共有170多 份(国内种质140多份，国外种质30多份)，其中陆地棉85份(绿 色棉27份，棕色棉58份)，陆地棉半野生种6种系58份(棕色)， 棕色亚洲棉27份，棕色海岛棉6份，棕色非洲棉2份。但是，这些彩 色棉种质产量低、品质差、纤维色泽不稳定，其产量通常为白色棉品 种的20-50%,纤维长度和强度比白色棉品种低25%左右，如棕色 陆地棉种质的衣分为20-27%,纤维品质以ICC标准(在HVI900大 容量纤维测定仪上测定)，其2.5%跨长为13-25mm,比强度为 10-18g/tex，麦克隆值为1.5-3.0;绿色陆地棉种质衣分20-28%， 2.5% 跨长为23-27mm,比强度为11-18g/tex，麦克隆值为2.0-2.5 (杜雄明 等，中国农学通报，1997， 13 (6): 47-48;杜雄明等，中国农学通 报，1997, 13 (3): 30-32)。
近二十年来，由于环境保护的重视，绿色产品的发展促成了世界 彩色棉的发展。高产、优质彩色棉新品种的选育则是决定着彩色棉商 业发展和竟争的重要因素。囯内外白色棉纤维品质改良和种质创新主 要釆取了品种间复合杂交，修饰回交法，轮回选择，修饰杂交和互交， 远缘杂交，综合同步改良等方法，物理辐射、化学诱变、基因工程等技术，并取得了 一定进展(T W Culp and D C Harrell , Crop Science 1973,13: 686-689; T W Culp etc. South Carolina Agri. Exp.Stn.Tech.Bull. 1985:1090;潘家驹，1999，棉花育种学，北京，中国农业出版社；张 天真，周兆华，闵留芳等，2000,作物学报，26 (6): 673-680)。目
前，国内外的彩色棉改良主要是釆用系统选择和常规杂交的方法，如 浙江省农业科学院作物与核技术利用研究所选育的棕色浙彩棉2号， 新疆石河子棉花研究所选育的棕色新彩棉10号，等等；但所选育的 彩色棉新品种与白色棉品种相比，纤维品质还较差，大多数棕色棉品 种的纤维品质结果(HVICC)为，2.5%跨长25.0-28.0mm,比强度 23.0-26.0cN/tex,而皮棉产量水平也仅为现推广白色棉品种的 60%-85%之间，衣分仅为34.0%左右(邱新棉，俞碧霞，包立生等， 中国棉花，2006， 33 (4): 20;万英，孔宪良，郭景红等，中国棉花， 2006, 33 (9), 21)。美国的Sally Fox是较早开展现代彩色棉品种改 良，主要是利用系统选择法，对彩色棉纤维品质改进程度不大；乌兹 别克斯坦、巴西、法国等国家也开展了彩色棉品种改良，还没有特别 优良的彩色棉品种出现，且多数种质材料纤维色泽在日晒雨淋下易褪 色。
发明内容
本发明的目的在于针对上述不足提供一种棕色彩色棉选育方 法，该方法能够育出一系列优质、大铃、高产棕色彩色棉新种质， 以克服目前棕色彩色棉纤维品质差、衣分低的问题。
为实现上述目的，本发明首先利用远缘杂交、杂种优势和南北 不同地域的适应性与变异选择等技术，选育出纤维品质较好、衣分 较高、色泽稳定的棕色彩色棉新品系棕1-52 (可从国家棉花中期库 购买，其铃重5.4g,衣分34.8%， 2.5%跨长29.4mm左右，比强度 29.2cN/tex左右)；其次，利用原子能诱变与系谱选育法，选育出纤 维品质优异、大铃、衣分较高的白色棉新种质S9108 (可从国家棉花中期库购买，其铃重7.0g以上，衣分38.0%以上，2.5%跨长31.0mm 以上，比强度335cN/tex以上)。最后，利用这两个优异新种质进行 杂交，在其后代的系谱选择中，注重选择吐絮畅、衣分高、色泽稳 定的棕色棉，同时，在田间选单株进行纤维品种测定，选择纤维品 质优良的类型。
为了解决目前世界上棕色彩色棉品种皮棉产量低、纤维品质差、 衣分低等问题，就需要打破了彩色棉的纤维品质和产量与色泽的负 相关。远缘杂交是植物品种改良、种质创新取得突破性进展的重要 方法，它能打破物种间的生殖隔离，创造新物种，扩大基因组和染 色体间交换(潘家驹，1999,棉花育种学，北京，中国农业出版社)。 为了选育到好的彩色棉亲本，本发明利用来自墨西哥的半野生棉莫 禾U尔氏棉(G.hirsutum race morrillii)、 尖斑棉 (G.hirsutum race punctatum)、雷奇蒙德氏棉(G.hirsutum race richmondi)和我国的陆地 棉推广品种具有地域远缘的特性，进行杂交，因半野生棉具有棕色 纤维、抗逆性强等有利性状，推广品种具有丰产性和适应性强，这 为培育出性状超亲、适应性强、纤维品质优异、丰产的彩色棉新品 系打下良好的基础。
本发明利用具有半野生棉亲缘的综合性状较好的棕色彩色棉新 品系棕l-52与纤维品质优异、大铃、高衣分的白色棉新种质S9108 进行杂交，从F2代开始进行系统选择，F3至F5代均进行单株选择， 最初选择时，凡是色泽稳定的棕色单株都收获，随后，在海南岛和 安阳逐年选择吐絮畅、衣分高、色泽稳定、纤维品质好的单株；同 时，为提高新品系抗枯黄萎病性，选中的单株在病池进行抗枯、黄 萎病筛选，达到高抗枯萎病(病指5.0%以下)、耐黄萎病(病指35.0% 以下)；纤维品质测定釆取田间手扯判断和室内HVI900仪检测相结 合。
可通过上述方法选出具有以下特征的棕色棉棕色纤维、大铃(6.0g以上)，铃呈长卵圆形，特大铃，铃重7.0g以上，衣分35.0% 以上，2.5呢跨长30.0mm以上，比强度30.0cN/tex以上。此外，优 选的是株型较松散、叶片较大、结铃性较强，纤维品质优异的植株， 如实施例1中的S9B11。
可通过上述方法选出具有以下特征的棕色棉棕色纤维、大铃
(6.0g以上),铃呈长卵圆形，铃重6.0g以上，衣分37.0%以上，2.5% 跨长31.0mm以上，比强度33.0cN/tex以上。此外，优选的是株型较 松散、叶片较大、结铃性较强，纤维品质优异的植株，如实施例1 中的S9B12。
本发明利用远缘杂交、辐射诱变、杂种优势和南北不同地域的 适应性与变异选择等方法的有机结合，通过彩色棉新品系棕l-52与 白色棉新种质S9108的杂交，选择出纤维品质优异、衣分较高、丰 产的彩色棉新品系S9B11 (棕色纤维)、S9B12 (棕色纤维)等。其 中S9B12,生育期133d左右，大铃，铃重6.0g以上，衣分37.0%以 上；两年品比试验每公顷产籽棉、皮棉均分别达到3600.0kg、1200.0kg 以上，其皮棉产量接近白色棉花推广品种；纤维品质优异，2.5%跨 长31.0mm以上，比强度33.5cN/tex，麦克隆值4.3;纤维长度和比 强度比现推广的棕色彩色棉品种分别提高了 10.0-25.0%和 25.0-45.0%。
图1是本发明选育方法流程图。
具体实施例方式
下面结合具体的实施例来进一步阐述本发明。应当理解，这些实 施例仅用于说明本发明，而不能限制本发明的保护范围。 实施例l抗虫棕色色纤维棉的选育
如图1所示，本发明在海南岛利用半野生种系莫利尔氏棉 (G.hirsutum race morrillii)、尖梦王才帛(G.hirsutum race punctatum)、 雷
6奇蒙德氏棉(G.hirsutum race richmondi)分别与美国的陆地棉遗传标 准系TM-l或我国的推广品种中棉所12号进行了远缘杂交，随后 在安阳种植F1代。在安阳种植F1和F2代，随后南(海南岛)北(安 阳)不同地域经过连续五年的单株选择，1996年，选育出棕絮l号 (棕色纤维)，1999年从棕絮1号系选出棕色彩色棉新品系棕1-52。 1999年通过棕1-52与S9108进行杂交，当今10月在海南岛种植Fl, 第二年在安阳种植F2，随后对其后代连续地选择棕色、大铃、丰产、 纤维品质优异的单株，F4和F5，在枯黄萎病混合病池中进行抗病筛 选，选出棕色纤维、高抗枯耐黄萎病(枯萎病指5.0%以下、黄萎病 指35.0%以下)IO多个单株。2003年，在安阳巿白壁镇中国农业科 学院棉花研究所试验田进行F6株系试验比较和株系的纯化，筛选出 皮棉产量超过对照材料棕絮1号(皮棉每公顷900.0kg左右)，棕色 棉纤维品质，纤维绒长30.0mm以上，比强度29.0cN/tex以上。在 2003年试验比较的基础上，2004年筛选出综合性状较好的6个材料， 重复2003年的筛选比较试验，发现两个综合性状较好株系，分别定 名为S9B11、 B9B12。
S9B12，主要特性纤维棕色、大铃、纤维品质超过白色棉生产 品种。生育期133d左右，株型较松散，叶片较大，株高99.0cm左右， 单株结铃18.2个，结铃性较强，铃呈长卵圆形，大铃，铃重6.0g以上， 衣分37.0%以上。两年品比试验每公顷产籽棉、皮棉均分别达到 3600.0kg、 1200.0kg以上，其皮棉产量接近白色棉花推广品种；纤维 品质优异，2.5呢跨长31.0mm以上，比强度33.5cN/tex，麦克隆值4.3; 纤维长度和比强度比现推广的彩色棉品种分别提高了 10.0-25.0%和 25.0-45.0%。
S9B11,主要特性纤维棕色、大铃、纤维品质与白色棉生产品 种相当。生育期135d左右，株型较松散，叶片较大，株高93.8cm左右， 单株结铃16.4个，结铃性较强，铃呈长卵圆形，特大铃，铃重7.0g以上，衣分35.0%以上。纤维品质优异，2.5呢跨长30.0mm以上，比强度 30.1cN/tex，麦克隆值4.7。
申请人对本发明方法选育出的优质棕色棉S9B11、S9B12、S9B13、 S9B14、 S9B15等新材料，进行了微卫星标记(SSR)分析，建立了
优异材料的分子指紋，这可以为新种质保护提供依据(表l)。
表1: S9B11与S9B12的SSR指紋图谱 色泽 棕白色棕色棕色棕色棕色棕色棕色棕色深棕深棕深棕棕色深棕淡棕淡棕
色
品种名称 棕 TM-1 S犯l S犯l S9B1 S犯l S9B1 Huna四川棕棕阌县棕棕淡棕棕
絮l
弓
1 2 3 4 5 n棕 217 125 1-61深紫1-59 2-63絮 3-94
JESPR114—1
JESPR114—2
JESPR114—3
JESPR114—4
JESPR114—5
TMK12—1
TMK12 — 2
TMK12—3
TMK12—4
TMK12 — 5
TMK12—6
TMK19—1
TMK19—2
TMK19—3
TMK19—4
TMK19—5
BNL1053—1
BNL1053—2
BNL1053 — 3
BNL1053—4
BNL1053—5
BNL1053—6
BNL1053—7
BNL1053—8
BNL1421 — 1
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抗
棉
4
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8<formula>formula see original document page 9</formula>CSHES149—511111 11 0 11 101101
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表l中，1表示有SSR特异位点，O表示无SSR特异位点
权利要求
1、一种棉花棕色纤维新品种的选育方法，其特征在于以棉花棕1-52与棉花S9108为亲本杂交，在其杂交后代中选择农艺性状优良的棕色纤维棉。
2、 如权利要求l所述的育种方法，其特征在于，杂交F1代混 收，F2代选择色泽稳定的棕色纤维棉单收，并在它们以后的世代中 进行单株筛选，选出农艺性状优良、遗传稳定的棕色纤维棉单株。
3、 如权利要求1或2所述的育种方法，其特征在于，选出具有 以下特征的棕色棉棕色纤维、铃重6.0g以上，铃呈长卵圆形，衣 分35.0%以上，2.5%跨长30.0mm以上，比强度30.0cN/tex以上。
4、 如权利要求1或2所述的育种方法，其特征在于，选出具有 以下特征的棕色棉棕色纤维，铃呈长卵圆形，大铃，铃重6.0g以 上，衣分37.0%以上，2.5%跨长31.0mm以上，比强度33.0cN/tex 以上。
全文摘要
本发明提供了一种优质、大铃、高产棕色彩色棉(棕色纤维)的选育方法，本发明以半野生棉为基础材料，选育出综合性状较好的棕色彩色棉品系棕1-52(棕絮1号改良系)，以棕1-52为父本，与纤维品质优异、大铃的白色棉种质S9108进行杂交，通过多年单株系统选择，选育出一系列优质棕色彩色棉新品系，包括S9B12、S9B11等。利用本发明方法选育的棕色彩色棉，不仅提高了棕色彩色棉的纤维品质，同时衣分、单铃重、皮棉产量也大幅度提升，解决了目前棕色彩色棉纤维品质差、皮棉产量低的问题。
文档编号A01H1/02GK101427652SQ200710177138
公开日2009年5月13日 申请日期2007年11月9日 优先权日2007年11月9日
发明者刘国强, 周忠丽, 孙君灵, 庞保印, 杜雄明, 潘兆娥, 贾银华 申请人:中国农业科学院棉花研究所