一种转基因抗虫杂交棉的培育方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及种植业技术领域，尤其涉及到一种转基因抗虫杂交棉的培育方法。
【背景技术】
[0002]我国转基因棉花的研宄始于20世纪90年代初。在抗虫基因研宄方面，研制成功了我国第一个GFM Cry I A杀虫基因，并将该基因导入棉花获得高抗棉铃虫的棉花新品种“国抗棉I号”、“国抗棉12号”、“晋棉26号”等，使我国成为世界上独立研制成功抗虫棉并拥有自主知识产权的第二个国家。为了预防棉铃虫等鳞翅目害虫对单价Bt基因棉产生抗性，我国又率先研制成功Cry I A+CpTI双价抗虫基因，导入棉花获得抗棉铃虫的双价转基因抗虫棉花新品种“SGK321”、“中棉所41”、“中棉所45”等，技术水平为国际领先。
[0003]棉花新品种转基因化是近年国内外棉花发展的主要趋势。据研宄，转外源基因抗虫棉新品种的整体抗虫稳定持久，且抗虫谱也较广，在抗虫棉推广应用中具有明显优势。因此，导入的外源抗虫基因由单价基因向双价基因甚至多价基因方向发展，抗性由单一抗性向复合抗性方向发展，就成为必然发展趋势。
[0004]棉花杂种优势强，通过父母本杂交，实现双亲优势互补。杂交棉在我国普及程度较高，其中长江流域棉区是我国杂交棉推广面积最大的高产棉区，杂交棉种植面积占该棉区的95%以上；黄河流域棉区的杂交棉种植面积占该棉区的50%以上；随着棉种精量播种技术的推广，新疆棉区也正在大面积推广种植杂交棉。
[0005]转基因抗虫杂交棉将外源基因抗虫性与杂交棉的丰产性、优质性结合于一体，综合优势明显，发展潜力巨大，应用前景广阔。
[0006]“Q2088”是转基因抗虫杂交棉，其丰产性、优质性、抗虫性等综合性能突出，推广“ Q2088 ”对促进我国棉花生产可持续发展意义重大。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种转基因抗虫杂交棉的培育方法，使培育的杂交棉聚合了较好的丰产性和优质性以及较强的抗病性和抗虫性，稳产性好，适应性广。
[0008]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
[0009]一种转基因抗虫杂交棉的培育方法，包括以下顺序步骤:
[0010](I)培育聚合丰产和抗病性状的母本材料；
[0011](2)培育聚合抗虫和抗病性状的父本材料；
[0012](3)利用步骤(I)母本材料、步骤(2)父本材料配制杂交组合；
[0013](4)亲本保纯与繁殖。
[0014]进一步的，述步骤⑴的母本是从“泗棉4号X中棉所12”后代中定向选育而成。
[0015]进一步的，所述步骤(2)的父本是从“中99X86-1”后代中系统选育而成。
[0016]进一步的，所述步骤(3)是将上述步骤(I)所培育的材料作为母本，将上述步骤
(2)所培育的材料作为父本，采用人工去雄的方法配制杂交种，从而获得转基因抗虫杂交棉新品种。
[0017]进一步的，所述步骤(4)的保纯与繁殖技术包括:选择水稻区繁殖亲本种子，父母本单独隔离种植，亲本繁殖田四周500米以内严禁种植棉花等棉属植物；全程考查亲本性状，对具有典型性状的优选植株进行封花自交，分单株收获后再考查单铃重、衣分、纤维品质以及种子形状与大小等特征表现后，将优选单株混合作为杂交制种的亲本。
[0018]本发明与现有技术相比，具有以下优点:
[0019](I)以聚合了丰产和抗病性状的材料为母本，以聚合了抗虫和抗病性状的材料为父本，通过杂种优势利用培育的转基因抗虫杂交棉具有丰产、优质、抗病、抗虫等综合优良性状；
[0020](2)通过亲本保纯与繁殖，能够持续保持杂种优势不衰退，配制的杂交种纯度高、在生产应用时间长。
【具体实施方式】
[0021]下面结合【具体实施方式】对本发明的技术方案作进一步具体说明。
[0022]一种转基因抗虫杂交棉的培育方法，包括以下顺序步骤:
[0023](I)培育聚合丰产和抗病性状的母本材料；
[0024]“Q2088”母本材料代号为“B2638”，是全椒县棉花原种总场从“泗棉4号X中棉所12”后代中定向选育而成。其中“泗棉4号”为江苏泗阳棉花原种场选育的高产、抗病、优质棉花新品种，是典型的高产类型棉花品种，衣分率达43.3%，皮棉亩产量比对照品种“泗棉3号”增产8.48% ;纤维品质优良，纤维上半部平均长度(HVICC校准)29.23毫米，断裂比强度27.93厘牛/特克斯，麦克隆值4.5，整齐度83.73%。但是“泗棉4号”抗病性表现一般。本发明主要利用其丰产性。“中棉所12”中国农科院棉花研宄所选育的棉花品种，对棉花枯萎病和黄萎病具有良好的兼抗性。经鉴定，“中棉所12”枯萎病指数4.1，达到高抗枯萎病水平，黄萎病指数14.3，达到抗黄萎病水平。
[0025]本发明选择“泗棉4号”为母本、“中棉所12”为父本进行杂交，杂交后代在自然病圃连续5年定向选择，培育成功既丰产又抗病的棉花新材料“B2638”。
[0026](2)培育聚合抗虫和抗病性状的父本材料；
[0027]“Q2088”父本材料代号为“A5688”，是全椒县棉花原种总场从“中99 X 86-1 ”后代中定向选育而成。其中“中99”是中国农科院棉花研宄所培育的丰产、抗虫棉花品系，在1986—1987年全国棉花抗虫联合试验中，两年平均皮棉产量为94.8公斤，居16个抗虫品系首位。
[0028]“86-1”中国农科院植保所主持选育成的抗枯萎病、高产新品种，在棉花育种中多被用作抗源材料。本发明主要利用其抗病性。
[0029](3)配制杂交组合，获得杂种优势；
[0030]“Q2088”以既丰产又抗病的材料“B2638”为母本，以既抗虫又抗病的材料“A5688”为父本配制杂交组合。采用人工去雄技术生产杂交种，从而获得杂种优势。但“Q2088”杂交种子生产技术主要进行了以下创新:一是杂交制种地块选择水稻区且是劳动力充沛的地区，能够做到自然隔离，防治其他棉花传粉，确保杂交种子纯度；二是杂交制种棉花栽培上选择水稻土种植亲本，既能减轻病害，又能防止倒伏，同时结合去早蕾等技术，促进母本集中成铃，提高了杂交制种产量；三是采用全株杂交，确保剥花去雄次日上午九点钟以前完成人工授粉工作，以保证杂交制种质量。
[0031](4)亲本保纯与繁殖；
[0032]为提高亲本纯度，确保杂交种种性不退化，本发明选择水稻区繁殖“Q2088”亲本种子，亲本繁殖田四周500米以内严禁种植棉花等棉属植物。父母本单独隔离种植，在苗期、现蕾期、开花期以及吐絮期全程对亲本性状进行考查，严格淘汰农艺性状不符合亲本标准的单株，减少遗传学上剩余变异的发生。同时对每一个具有亲本典型性状的优选植株进行封花自交，成熟时分单株收获，经考查单铃重、衣分、纤维品质以及种子形状与大小等特征表现后，将优选的单株混合作为杂交制种的亲本。
[0033]本发明采用上述技术方法对“Q2088”父母本进行了 4年共6代繁殖，仍然能够保持亲本种子纯度在99%以上，而且种性得以持续保持，配制的杂交种仍然具有较强的杂种优势。
[0034]最后所应说明的是，以上【具体实施方式】仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种转基因抗虫杂交棉的培育方法，其特征在于，包括以下顺序步骤: (1)培育聚合丰产和抗病性状的母本材料； (2)培育聚合抗虫和抗病性状的父本材料； (3)利用步骤(I)母本材料、步骤(2)父本材料配制杂交组合； (4)亲本保纯与繁殖。
2.根据权利要求1所述的转基因抗虫杂交棉的培育方法，其特征在于，所述步骤(I)的母本是从“泗棉4号X中棉所12”后代中定向选育而成。
3.根据权利要求1所述的转基因抗虫杂交棉的培育方法，其特征在于，所述步骤(2)的父本是从“中99X86-1”后代中系统选育而成。
4.根据权利要求1所述的转基因抗虫杂交棉的培育方法，其特征在于，所述步骤(3)是将上述步骤(I)所培育的材料作为母本，将上述步骤(2)所培育的材料作为父本，采用人工去雄的方法配制杂交种，从而获得转基因抗虫杂交棉新品种。
5.根据权利要求1所述的转基因抗虫杂交棉的培育方法，其特征在于，所述步骤(4)的保纯与繁殖技术选择水稻区繁殖亲本种子，父母本单独隔离种植，亲本繁殖田四周500米以内严禁种植棉花等棉属植物；全程考查亲本性状，对具有典型性状的优选植株进行封花自交，分单株收获后再考查单铃重、衣分、纤维品质以及种子形状与大小等特征表现后，将优选单株混合作为杂交制种的亲本。
【专利摘要】本发明涉及种植业技术领域，它公开了一种转基因抗虫杂交棉的培育方法，包括培育聚合丰产和抗病性状的母本材料，培育聚合抗虫和抗病性状的父本材料，配制杂交组合、获得杂种优势以及亲本保纯与繁殖等步骤。本发明可实现培育的转基因抗虫杂交棉具有丰产、优质、抗病、抗虫等综合优良性状，通过亲本保纯与繁殖，能够持续保持杂种优势不衰退，配制的杂交种纯度高、在生产应用时间长。
【IPC分类】A01H1-02
【公开号】CN104719122
【申请号】CN201510073381
【发明人】冯子荣
【申请人】国营全椒县棉花原种总场
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年2月11日