優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)棉花新品種中棉9001 選育及栽培技術(shù)

王寧，石建斌，許慶華，周紅，嚴(yán)根土

（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所/ 棉花生物學(xué)國家重點實驗室，河南安陽455000）

1 選育背景

棉花是我國重要的經(jīng)濟(jì)作物，是紡織工業(yè)的主要原料。 棉花纖維品質(zhì)的優(yōu)劣與紡織品質(zhì)量、國內(nèi)外市場競爭力及整個棉花產(chǎn)業(yè)的發(fā)展密切相關(guān)[1]。 多年來在棉花品種選育和審定過程中存在重產(chǎn)量、輕品質(zhì)的現(xiàn)象，多數(shù)審定品種產(chǎn)量表現(xiàn)突出，但纖維品質(zhì)提升緩慢[2]。 黃河流域是我國三大優(yōu)勢棉區(qū)之一， 然而黃河流域多數(shù)品種纖維品質(zhì)中等，缺少長、強(qiáng)、細(xì)均衡的優(yōu)質(zhì)品種。 對2015—2018 年黃河流域棉區(qū)國審棉花品種的纖維品質(zhì)性狀分析發(fā)現(xiàn)，20 個國審棉花品種中僅有1 個中熟常規(guī)品種纖維品質(zhì)屬于Ⅱ型，其余均為Ⅲ型[3-4]。因此，棉花品種的改良應(yīng)當(dāng)是在保證豐產(chǎn)性的前提下，更加注重纖維品質(zhì)的提升，同步提升棉花產(chǎn)量和纖維質(zhì)量已經(jīng)成為我國棉花育種與棉花生產(chǎn)的主要課題。

黃河流域棉花纖維品質(zhì)問題的主要成因：20世紀(jì)七八十年代大規(guī)模引進(jìn)品種和資源，導(dǎo)致至今仍有57.6%的品種具有岱字棉、斯字棉、珂字棉的血統(tǒng)，相近的遺傳基礎(chǔ)導(dǎo)致近似的遺傳表現(xiàn)，纖維品質(zhì)較差[1,5]。 與此同時，近年來育種單位之間直接選用或相互引進(jìn)高代材料，忽視了基礎(chǔ)性的資源創(chuàng)新，造成育種材料遺傳基礎(chǔ)狹窄，品質(zhì)類型單一[6-7]。針對黃河流域棉花纖維品質(zhì)存在的問題，本課題組在充分利用現(xiàn)有資源基礎(chǔ)上，加強(qiáng)資源搜集、整理和創(chuàng)新，不斷豐富遺傳基礎(chǔ)，創(chuàng)建了“六位一體”（將人工不去雄雜交技術(shù)和非損傷微測快速鑒定技術(shù)引入到遠(yuǎn)緣雜交技術(shù)、聚合改良技術(shù)、株型育種技術(shù)、生態(tài)選擇育種技術(shù)中）的棉花育種技術(shù)體系，并結(jié)合大群體在多生態(tài)交叉環(huán)境下進(jìn)行篩選[8]，打破不利基因間的連鎖，實現(xiàn)了棉花纖維產(chǎn)量和品質(zhì)的同步改良，最終培育出優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)轉(zhuǎn)基因抗蟲常規(guī)棉新品種——中棉9001。

2 親本來源及選育過程

中棉9001 親本組合為冀棉616×[（中棉所25×中棉所12）F2]。 其中，母本冀棉616 為轉(zhuǎn)基因抗蟲常規(guī)棉品種，由河北省農(nóng)林科學(xué)院棉花研究所選育[9]。 中棉所25 和中棉所12 均為中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所選育的非轉(zhuǎn)基因常規(guī)棉品種[10-11]。2004 年以中棉所25 為母本， 以中棉所12 為父本配制雜交組合，同年F1送海南進(jìn)行南繁加代。 2005年，以冀棉616 為母本，以中棉所25 和中棉所12雜交的F2優(yōu)株為父本進(jìn)行雜交，同年10 月送海南進(jìn)行南繁加代。 2006 年，利用其F2為母本，以冀棉616 為父本進(jìn)行回交， 同年10 月送海南進(jìn)行南繁加代。 2007 年，采用大群體在多生態(tài)環(huán)境下進(jìn)行篩選以及早代纖維品質(zhì)測試、抗病性鑒定等常規(guī)育種方法[8,12]，從BCF2中選擇優(yōu)良單株并經(jīng)過室內(nèi)考種和纖維品質(zhì)測試，選擇符合要求的單株進(jìn)行南繁加代。2008—2009 年的BCF4～BCF6均按此育種方法進(jìn)行選擇，最終選出60 個單株。 2011—2012 年分別開展株系比較試驗和品系比較試驗，最終決選出5 個優(yōu)良品系。 2013—2014 年在黃河流域棉區(qū)10個生態(tài)點開展多年多點品系比較試驗，檢驗其生態(tài)適應(yīng)性。 2015 年12 月獲得在黃河流域生產(chǎn)應(yīng)用的農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全證書[農(nóng)基安證字（2015）第122 號]，2017－2019 年參加黃河流域棉區(qū)春播組中熟常規(guī)品種區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗，于2020 年11月通過國家農(nóng)作物品種審定委員會審定， 審定編號：國審棉20200009[13]。

3 特征特性

3.1 生物學(xué)特性

中棉9001 為優(yōu)質(zhì)、 高產(chǎn)、 轉(zhuǎn)基因抗蟲棉新品種，春播生育期115 d。 出苗好，苗期長勢強(qiáng)。 株高108.1 cm，株型較松散，果枝較長、平展，莖稈粗壯，茸毛中等。 葉片大小中等，葉色中等，不早衰；鈴卵圓形。 第一果枝節(jié)位7.2，單株結(jié)鈴19.2 個，鈴重5.8 g，籽指11.5 g，衣分39.0%，霜前花率93.9%。 吐絮暢，易收摘，纖維色澤潔白。

3.2 產(chǎn)量表現(xiàn)

2017—2018 年參加黃河流域棉區(qū)春播組中熟常規(guī)品種區(qū)域試驗，2 年結(jié)果平均，中棉9001 的籽棉、 皮棉及霜前皮棉產(chǎn)量分別為3 964.5 kg·hm－2、1 545.0 kg·hm－2和1 450.5 kg·hm－2，分別比對照品種石抗126 增產(chǎn)2.7%、10.0%和10.4%。2019 年生產(chǎn)試驗中，中棉9001 的籽棉、皮棉及霜前皮棉產(chǎn)量分別為4 020.0 kg·hm－2、1 666.5 kg·hm－2和1 587.0 kg·hm－2， 分別比對照中棉所100 增產(chǎn)5.0%、5.4%和6.2%。

3.3 纖維品質(zhì)

2017—2018 年區(qū)試取樣經(jīng)原農(nóng)業(yè)部棉花品質(zhì)監(jiān)督檢驗測試中心測定（HVICC 校準(zhǔn)），中棉9001不僅纖維品質(zhì)優(yōu)良， 且年度間纖維品質(zhì)穩(wěn)定性好。2017 年，中棉9001 的纖維品質(zhì)如下：上半部平均長度31.6 mm，斷裂比強(qiáng)度31.5 cN·tex－1，馬克隆值4.8，斷裂伸長率5.6%，反射率79.7%，黃色深度7.7，長度整齊度指數(shù)85.1%，紡紗均勻性指數(shù)153。2018 年，中棉9001 的纖維品質(zhì)如下：上半部平均長度31.2 mm，斷裂比強(qiáng)度32.8 cN·tex－1，馬克隆值4.9，斷裂伸長率5.2%，反射率79.4%，黃色深度7.1，長度整齊度指數(shù)85.1%，紡紗均勻性指數(shù)154。2 年區(qū)域纖維品質(zhì)結(jié)果平均：中棉9001 的纖維上半部平均長度31.4 mm，斷裂比強(qiáng)度32.2 cN·tex－1，馬克隆值4.9，斷裂伸長率5.4%，反射率79.6%，黃色深度7.4，長度整齊度指數(shù)85.1%，紡紗均勻性指數(shù)154，屬纖維品質(zhì)Ⅱ型。

3.4 抗病、抗蟲性

2017—2018 年區(qū)試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)研究室進(jìn)行抗病鑒定，中棉9001 為抗枯萎病、耐黃萎病品種。 其中：2017 年枯萎病病指為0.5 （高抗枯萎?。?黃萎病病指為23.4（耐黃萎?。?018 年枯萎病病指為5.7（抗枯萎?。S萎病病指為25.2（耐黃萎?。?/p>

經(jīng)區(qū)試抗蟲性鑒定單位中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所鑒定，2017—2018 年中棉9001 抗蟲株率均為100%， 新鮮葉片Bt 蛋白表達(dá)量分別為573.0 ng·g—1和789.0 ng·g—1。抗蟲性鑒定結(jié)果均為抗棉鈴蟲。

4 適宜種植區(qū)域

適于天津、河北、山東、河南、山西南部、陜西關(guān)中及江蘇和安徽淮河以北棉區(qū)春播種植。

5 栽培技術(shù)要點

5.1 播期和密度

露地直播或套種于4 月下旬播種，地膜覆蓋于4 月中旬播種，育苗移栽于4 月初播種、5 月中下旬移栽。 種植密度： 高水肥地塊為3.75 萬～4.50 萬株·hm－2，中等水肥地塊為4.50 萬～5.25 萬株·hm－2，旱薄地為5.25 萬～6.00 萬株·hm－2。

5.2 田間管理

應(yīng)測土配方施肥，重施有機(jī)肥作底肥，培育壯苗。 全生育期遇干旱應(yīng)及時補(bǔ)充水分。 使用包衣種子，可有效減輕苗期病蟲害發(fā)生。苗齊時進(jìn)行間苗，4 片真葉時定苗。 6 月底至7 月上旬見花時及時培土并重施花鈴肥。 7 月20 日左右打頂，每株留果枝13～15 個。 根據(jù)棉花長勢及天氣情況合理化控，按照“前輕、中適、后重、小量多次”的原則進(jìn)行化學(xué)調(diào)控[14]，將株高控制在110 cm 左右。

5.3 病蟲害防治

堅持“預(yù)防為主、綜合防治”的原則，根據(jù)田間病情預(yù)測， 提前用枯黃克星、 多菌靈等殺菌劑600～800 倍水溶液均勻噴霧， 防止病害發(fā)生或減緩枯黃萎病發(fā)生[14-15]。 2 代棉鈴蟲一般不需防治，但當(dāng)三四代棉鈴蟲百株2 齡以上幼蟲超過5 頭時應(yīng)及時防治。 全生育期注意及時防治棉花其他害蟲，如苗期做好棉花蚜蟲和紅蜘蛛的防治，中期注意對棉花伏蚜、盲蝽、棉粉虱等的防治。