专利名称：一种优质抗枯黄萎病棉花新品系的选育方法
技术领域：
本发明涉及应用远缘杂交与系统选育相结合创造高强力特优质抗病棉花新品系的方法，属于棉花育种方法领域。
背景技术：
我国棉花育种工作自60年代到80年代末一直偏重于丰产性状和抗病性状的选择，而忽视了纤维品质特别是比强度，造成了我国自育棉花品种品质较差(崔淑芳等，河北农业科学，2005年01期)。从“六五”到“九五”期间，我国自育陆地棉品种的纤维主体长度或2. 5%跨距长度主要集中在27 30mm，断裂比强度集中在17 23cN/tex，麦克隆值集中在3. 7 4. 9 (杨伟华等，棉花学报，2001年06期)，总体来讲品种品质在纤维长度的阈值、比强度平均值和上限值几个指标上在不断进步，麦克隆的阈值呈加宽趋势。我国棉花育种生产与国外相比较，产量水平较高，但是棉纤维品质及原棉质量相对较差，我国棉花品种纤维品质存在的突出问题是长度类型单一，主要在^mm左右；比强度较小且类型单一，在 21cN/tex左右；麦克隆值也比较单一且较粗，主要在4. 0 4. 5，不能满足纺织业对棉花品质多层次的用棉需求，与棉纺织工业对原棉多级制的需求相比差异较大(崔秀珍，安徽农业科学，2006，34 (11) :2360-2361，2367)。因此，棉花品质育种尤其是改良棉花纤维比强度以及纤维品质指标间的协调性已经成为我国棉花育种的重要目标。四川农业大学棉花课题组1972年就开始利用陆地棉与中棉远缘杂交，根据杂种后代产生的大量变异材料进行以提高纤维强度为主的定向系统选育工作(李首成、江先炎，中国棉花，1997，M(11) :9-11)， 达到或接近美国优质PD系的纤维强力水平(纤维比强度25. 69-32. 33g/tex,麦克隆值 3. 1-4. 9，纤维长度平均29. 0-30. Omm)，进而以遗传稳定的高强力纤维为基础定向协同改良纤维比强度与纤维细度、纤维长度等综合品质，再加上长期的人工病圃筛选提高其抗病性， 选育出高强力特优质抗病棉花新品系(纤维比强度平均在38cN/teX以上(HVICC标准)， 纤维长度29. 77-32. 46mm,麦克隆值3. 75-4. 26,枯黄萎病抗性强)，纤维品质远优于我国 “十五”期间的生产品种(纤维长度主要分布在观-29讓，断裂比强度主要分布在27-29cN/ tex，麦克隆值主要分布在4. 0-5.0，唐淑荣等，棉花学报，2006，18 (6) :386 390)。在育种途径和方法上，美国的Pee Dee系是把中棉先与瑟伯氏棉杂交，再用陆地棉与之回交，最后再与陆地棉生产品种交配选育而成。国内一些优质棉品系的选育也与本发明人采用的途径及方法有别，如吴夫安等(中国棉花，2000,27(9) :25-31)选育的高强力纤维品系(比强度平均24. 8cN/tex.麦克隆值平均4. 7,2. 5%跨长平均30. Omm)是选用爱字棉系统、PD系统和L2352亲缘关系的后代作亲本作为高强力纤维主要种质源，自育抗黄萎病材料作亲本通过大量选配杂交新组合，以及进行复交和回交而获得的。钱思颖等通过亚洲棉、异常棉、瑟伯氏棉、陆地棉、海岛棉等远源杂交及多次回交得到一批高纤维强度的棉花品系；周仲华等则在陆地棉与索马里棉的杂交后代中，鉴定出具有高强纤维特性的棉花附加系；西南农业大学采取综合同步改良法，育成纤维品质优良、能纺60支纱以上高支纱品种渝棉1号；江西农业大学采用航天育种为主体的综合改良育种技术，育成了优良纤维品种赣棉12号。崔淑芳等(河北农业科学，2005年01期)分析认为，陆海远缘杂交创造的种质材料纤维品质优异，是提升棉花纤维品质的优良亲本。
发明内容
利用陆地棉与中棉种间远缘杂交后代产生的大量变异个体系统选育出的高比强度优质抗病种质材料，以纤维比强度为主定向选育综合纤维品质优、抗病性强的棉花新品系，为优质抗病棉花新品种选育提供物质基础，对于改善我国原棉品质质量，提高棉农生产效益，满足现代纺织工艺要求，促进棉纺工业的优质、高效具有重要意义。具体地，本发明涉及一种优质抗枯黄萎病棉花品系的选育方法，利用陆中远缘杂交定向系统选育高强力特优质抗病棉花品系，所述方法具体包括1)选择地理或亲缘远缘的棉花亲本(陆地棉“达棉2号”与“晋县中棉”)进行种间远缘杂交和染色体加倍；2)将杂交得到的杂种后代进行早代选株兄妹交，高代连续单株选择和自交保纯以及人工病圃抗病性筛选，在大量变异的后代中定向单株选择获得1471、95-2等高强度优质抗病种质材料；3)利用陆中远缘杂交获得的高强力纤维种质基因库材料，通过优良株系间兄妹交、单株选择、株系混合选择方法长期定向系统改良纤维的综合品质性状以及强化病圃选择等方法获得4448 (0125选系)、4093 (0128选系)等遗传性稳定的中绒高强力特优质抗病棉花新品系。4448 (0125选系)、4093 (01 选系)等高强力特优质抗病棉花新品系的优点和积极效果有利用陆中远缘杂交获得的高强力纤维种质基因库材料，通过优良株系间兄妹交、单株选择、株系混合选择方法长期定向系统改良纤维的综合品质性状以及强化病圃选择等方法选育获得，其高强力纤维特性独特，综合纤维品质特优，早熟性好，枯黄萎病抗性强，纤维比强度(HVICC标准)平均在38cN/teX以上，纤维长度29. 77-32. 46mm，麦克隆值 3. 75-4. 26(表1，表幻。这些高强力特优质抗病棉花新品系长期以来得到省内外相关育种单位(如中棉所、四川省农科院经作所)的应用，为我国优质抗病棉花新品种的育种工作提供了良好材料。
图1为本发明棉花新品系选育方法流程图。
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。利用陆地棉“达棉2号”与“晋县中棉”种间远缘杂交和染色体加倍后得到的杂种后代，通过连续的选株兄妹交、单株选择、自交保纯以及人工病圃抗病性筛选，从产生的大量变异后代中定向单株选择获得1471、95-2等高强度优质抗病种质材料，在此基础上进行优良株系间兄妹交、单株选择、株系混合选择以及人工病圃强化选择，通过长期定向系统改良棉纤维的综合品质性状获得4448 (0125选系)、4093 (0128选系)等遗传性稳定的中绒高强力特优质抗病棉花新品系。具体实施步骤如下(1)基础材料的获得1972年用四倍体陆地棉品种“达棉二号”作母本，以二倍体中棉品种“晋县中棉” 为父本，采用人工去雄杂交的方法进行种间远缘杂交并收获4粒种子，1973年对长出的Fl 代用秋水仙碱进行加倍处理获得10粒种子。1974年在植株性状观察之后选择的6个单株， 其纤维单纤强力2. 59-4. 09克，细度5348-9114米/克，断裂长度18. 87-25. 8千米，成熟度 1.05-1.91。1975-1978年，每年选株进行兄妹交，1979-1985年逐年进行单株选择和自交保纯，并进行少量的兄妹株互交，以逐步定向提高纤维品质，稳定农艺经济性状。从1986年起利用HVI900型纤维品质检测仪，每年选择大量单株材料进行纤维品质的分析，以纤维比强度为主，同时适当兼顾细度和单株产量进行优株选择，同时从1990年起每年建立人工病圃进行枯萎病抗性筛选。1991年运用单株定向选择获得G366，该材料纤维比强度22. lg/tex, 麦克隆值5. 1，纤维长度27. 2mm。但从1992年开始变异很大，从G366产生了高强度
tex以上)的H450、H403、H388 ；1993年H403又产生了大量的高比强度优质个体，其中有 1471、1478、1448、1467(95-2)、1470 等，其中 1471(比强度 30. 09g/tex，麦克隆值 3. 27，纤维长度29. 74mm)在1994年以更高的比率出现超高强度材料。以1471、95_2为代表的高强度优质抗病种质材料纤维比强度25. 69-32. 33g/tex，麦克隆值3. 1-4. 9，抗病性、早熟性与丰产性较好，比强度明显优于国内的棉花优质材料，品质整体水平接近美国的优质PD系。(2)高强力特优质抗病棉花新品系的选育从“九五”时期开始，以1471系和95-2为基础，在稳定高强力水平前提下，加强对纤维细度和纤维长度的选择，经过连续的单株与株系定向选择，选育出的品系M529、N962、 N932、N1035、N1033等的纤维比强度(ICC标准)最高达33cN/tex，平均都在28cN/tex以上，纤维长度在27-31mm，而纤维细度(麦克隆值4. 1-4.9)与1471、95_2相比有明显改善， 并且通过环锭纺纱设备成功试纺出IOOs以上的高支纱。“十五”时期在保持高强力纤维特性基础上，通过品系间互交、单株定向选择、系选和继续人工病圃筛选，着重进行纤维比强度、 纤维长度与纤维细度等综合品质指标的协同改良和产量性状尤其是衣分的改善，选育出以 0061为代表的棉花高强力优质专用新品系，其纤维比强度(HVICC标准)达38. 1-42. 3cN/ tex，纤维长度^mm以上，麦克隆值3. 6-4. 2，品质综合性状优良；之后通过继续进行纤维比强度、纤维长度与纤维细度等综合品质指标的定向协同改良和人工病圃强化提高抗病性， 从而进一步选育出4448 (0125选系)、4093 (0128选系)等遗传性稳定的高强力特优质抗病棉花新品系，其高强力纤维特性独特，综合品质特点突出，纤维比强度(HVICC标准)平均在 38cN/tex以上，断裂比强度显著增强；纤维长度29. 77-32. 46mm，麦克隆值3. 75-4.沈，单铃重5. 0克左右，衣分40 %左右，生育期比生产对照用种早3-5天，早熟性好，枯黄萎病病株率明显降低，枯黄萎病抗性强(表1，表2，表3)。表1高强力特优质抗病棉花新品系的综合纤维品质Q007-2009年)
权利要求
1.一种优质抗枯黄萎病棉花新品系的选育方法，其特征在于包括(1)选择地理或亲缘远缘的棉花亲本进行种间远缘杂交和染色体加倍；(2)将杂交得到的杂种后代进行早代选柱兄妹交、高代连续单株选择和自交保纯以及人工病圃抗病性筛选，在大量变异的后代中定向单株选择获得1471、95-2高强力优质抗病种质材料；(3)利用获得的高强力纤维种质基因库材料，通过优良株系间兄妹交、单株选择、株系混合选择方法长期定向系统改良纤维的综合品质性状以及强化病圃选择方法，获得0125 选系和01 选系遗传性稳定的中绒高强力特优质抗病棉花新品系。
2.权利要求1所述的选育方法，其中所述地理或亲缘远缘的棉花亲本为陆地中棉和晋县中棉。
3.权利要求2所述的选育方法，其中所述的陆地中棉为达棉二号。
4.权利要求1所述的选育方法，其中所述的获得的高强力优质抗病种材料1471和 95-2，其纤维比强度为25. 69-32. 33cN/tex，麦克隆值为3. 1-4. 9。
5.权利要求1所述的选育方法，其中所述品系0125和01 的特征为单铃重平均约 5. 0克，衣分平均约40%以上，纤维比强度在38cN/tex以上，纤维长度为四.77-32. 46cm，麦克隆值为3. 75-4. 26。
全文摘要
本发明公开了一种优质抗枯黄萎病棉花品系的选育方法，利用陆地棉与中棉种间远缘杂交后代产生的大量变异个体系统选育出的高比强度优质抗病种质材料，以纤维比强度为主定向选育综合纤维品质优、抗病性强的棉花新品系，为优质抗病棉花新品种选育提供物质基础，所得品种纤维比强度在38cN/tex以上，且植株枯黄萎病病株率明显降低，枯黄萎病抗性强。
文档编号A01H1/02GK102499062SQ20111034255
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月3日 优先权日2011年2月22日
发明者佘跃辉, 吴永成, 李首成, 江先炎, 郑顺林 申请人:四川农业大学