付小瓊,李超,李楚逸,彭軍*
(1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所/ 棉花生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,河南安陽455000;2.鄭州大學(xué),鄭州450001)
筆者多年利用簡單重復(fù)序列(Simple sequence repeat,SSR)分子標(biāo)記檢測國家棉花區(qū)試參試品種的真實(shí)性和純度, 同時(shí)也協(xié)助部分省種子管理站檢測省級棉花區(qū)試品種的純度,積累了一些經(jīng)驗(yàn)。2017年、2018年繼續(xù)承擔(dān)了一些種子企業(yè)的雜交種和親本純度檢測的工作,現(xiàn)總結(jié)如下。
2017年受9 家棉種企業(yè)和科研單位等的委托,承擔(dān)了雜交種和親本純度鑒定工作,接受雜交棉樣品100 份,親本樣品161 份。
2018年受13 家棉種企業(yè)和科研單位等的委托,承擔(dān)了雜交種、常規(guī)種和親本純度鑒定工作,接受雜交棉樣品152 份,親本樣品21 份及常規(guī)品種樣品13 份。
水磨棉仁,離心后抽提上清液作模板,采用15對核心引物進(jìn)行檢測,具有快速、低污染的特點(diǎn)[1]。
15 對核心引物擴(kuò)增的圖譜有2 對以上的圖譜與標(biāo)準(zhǔn)圖譜不一致判定為雜株。通過圖譜與親本比對可以判斷雜株的不同類型,有母本、父本,有雜交雜株,也有混入的其他常規(guī)棉種子。 SSR 標(biāo)記純度為符合標(biāo)準(zhǔn)圖譜的種子數(shù)占總檢測數(shù)的百分率。 根據(jù)多年的檢測經(jīng)驗(yàn), 雜交種在80%以上為合格,在生產(chǎn)上優(yōu)勢表現(xiàn)明顯。 如果母本與雜交種形態(tài)差異較大的品種,母本漏制種的比例需要嚴(yán)格控制,SSR標(biāo)記純度應(yīng)保證在90%以上才能判定為合格[2-5]。
2017年檢測的100 份雜交種SSR 標(biāo)記純度均在80%以上, 均達(dá)到合格水平, 其中有82 份SSR標(biāo)記純度在90%以上(表1);2018年檢測的152 份雜交種均在80%以上, 均達(dá)到合格水平, 其中有132 份在90%以上(表2),總體制種質(zhì)量較好。各制種公司所有雜交種批次中沒有用F2冒充F1現(xiàn)象,沒有人為摻雜現(xiàn)象,純度較差的種子均是由自交造成的。
由表3 可知,2013年雜交種純度差,SSR 標(biāo)記純度在80%以上僅占39.9%;2014、2015年各批次的SSR 標(biāo)記純度均在80%以上;2016年有2 個(gè)批次SSR 純度在80%以下,98.7%的批次在80%以上;2017、2018年各批次SSR 標(biāo)記純度均在80%以上,其中2018年SSR 標(biāo)記純度大于90%的比例為86.8%,為6年中最高。 可見,近幾年生產(chǎn)上雜交棉種子質(zhì)量不斷提高, 純度明顯優(yōu)于2014年之前的雜交種[2-5]。
表1 2017年各棉種企業(yè)委托鑒定雜交種的SSR 標(biāo)記純度檢測結(jié)果
表2 2018年各棉種企業(yè)委托鑒定雜交種的SSR 標(biāo)記純度檢測結(jié)果
表3 2013―2018年送檢雜交種樣品的純度分布
2017年檢測了3 個(gè)公司的161 個(gè)批次的親本純度,SSR 標(biāo)記純度在 83.3%~100.0%,7 個(gè)批次的純度在90%以下(表4);2018年檢測了4 個(gè)公司的21 個(gè)批次的親本純度,SSR 標(biāo)記純度在83.3%~100.0%,90%以下的批次僅為 2 個(gè)(表 5),總體情況較好。對純度90%以下的親本在制種前要加強(qiáng)去雜的工作。
表4 2017年雜交制種的親本檢測結(jié)果
2018年檢測常規(guī)棉品種批次13 個(gè),SSR 標(biāo)記純度在83.3%~100.0%,SSR 標(biāo)記純度在90%以下的批次有3 個(gè)(表6)。 常規(guī)棉保純相對簡單,但也要注意收獲前的去雜,保證棉種的純度,保持品種的種性,延長品種的使用年限。
表5 2018年雜交制種的親本檢測結(jié)果
表6 2018年棉花常規(guī)品種檢測結(jié)果
在親本繁殖過程中要提純復(fù)壯,收獲時(shí)要單收、單曬和單軋,加工中的各個(gè)環(huán)節(jié)要注意清理機(jī)器,貯存時(shí)標(biāo)簽應(yīng)詳細(xì)。檢測中發(fā)現(xiàn),某些公司由于親本純度不高或發(fā)放親本時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤,導(dǎo)致雜交種報(bào)廢不能用作商品種子。 因此,來年制種前要認(rèn)真去雜,保證制種時(shí)親本的純度高。
近幾年純度偏低的批次主要原因均為自交鈴偏多,是由早晨剝大花現(xiàn)象導(dǎo)致的。 在人力缺少的情況下,應(yīng)減少制種戶的制種面積,以利于保證質(zhì)量。而且制種地塊布局應(yīng)適當(dāng)分散,以便解決用工問題。
在親本純度較高的前提下制種,年終收種子時(shí)進(jìn)行分子檢測,合格的回收,不合格的不收,嚴(yán)格按合同執(zhí)行,保障雙方的利益。 種子公司適當(dāng)減少一些監(jiān)控環(huán)節(jié),節(jié)省成本,讓利于制種農(nóng)戶,提高農(nóng)戶的自覺性。
目前西北內(nèi)陸棉區(qū)為主栽棉區(qū),有很大一部分為風(fēng)險(xiǎn)棉區(qū),前期氣溫不穩(wěn)定,后期降霜早,生產(chǎn)上要推廣早發(fā)早熟的品種,雜交棉為首選類型,早熟品種(雜交種)易脫葉雜質(zhì)少,有利于機(jī)采棉的發(fā)展。 但目前人工制種成本過高,在雜交一代不能滿足生產(chǎn)需求的情況下,可考慮利用F2的剩余優(yōu)勢。而F2較大面積的應(yīng)用依賴于F1的質(zhì)量。
種子企業(yè)在收獲種子時(shí)送樣檢測,監(jiān)控種子的制種質(zhì)量是有必要的。 而在后期的流通經(jīng)營環(huán)節(jié)中,一經(jīng)換手又存在檢測問題,這種互不信任的現(xiàn)象增加了檢測的工作量, 增加了種子經(jīng)營的成本。種子經(jīng)營要以誠信為本, 避免中途調(diào)包或以次充好,形成良好的經(jīng)營流通合作方式。