泗棉3号种质特性与利用效果分析

王卫军 崔小平 孙宝林 王飞飞 刘晓飞 陈立昶

摘要：通过研究“泗棉3号”遗传特性的基础上，列举了以“泗棉3号”为种质育成的棉花品种的情况，分析了“泗棉3号”种质利用价值，为优良品种的深度利用提供科学依据。

关键词：泗棉3号；种质利用；效果分析

中图分类号：S562.037. 文献标志码： A 文章编号：2095-3143（2015）01-0052-05

DOI：10.3969/j.issn.2095-3143.2015.01.011

0引言

种质资源是农作物品种选育的基础，是提高农作物品种核心竞争力的关键。棉花育种取得突破性进展与关键性基因的发掘利用密切相关。20世纪50年代国内选育的高抗枯萎病的抗源52-128和57-681，为以后选育抗枯萎病品种打下基础，并开创了中国利用品种控制枯萎病的先河[1]。20世纪80年代育成的中棉所12号、泗棉2号等棉花品种不仅在棉花生产上发挥了重要作用，而且在棉花育种中被广泛应用。 20世纪90年代育成的泗棉3号集高产、优质、抗病及广适于一体，是“九五”以来国内推广面积较大的棉花品种，且育种家利用其优良特性育成了类型丰富的40多个棉花新品种（组合），对促进中国棉花生产的发展作出了重要贡献。 因此，作者分析泗棉3号的种质特性和利用效果，为优良品种的深度利用提供参考。

1 品种特征特性

1.1遗传背景丰富

泗棉3号母本为抗枯萎病棉花新品系新洋76-75（陕112×泗棉1号），父本为早熟优质新品系泗阳791（河南79中系选而成）。从父母本血源关系上来看，泗棉3号包含了福字棉、斯字棉、德字棉、岱字棉和非洲乌干达棉的血源。丰富的遗传基础和广泛的适应性，使得泗棉3号推广到除特早熟棉区以外的所有棉区。陈立昶，等[2]曾指出，泗棉3号在跨越沿海与内陆、长江与黄河等大棉区，代表了四川、陕西、江苏、河南等省区不同生态型品种的遗传基础。

1.2 株型结构合理

俞敬忠[3]（1981）认为，棉花高产育种应以塑造理想株型为突破口，提高群体光能利用率，增加光合产物的积累与分配，从而提高产量。泗棉3号在株型育种设计上实现了3个转变，即由宽叶水平型向中叶倾直型，果枝平伸型向上仰型转变，株型紧凑型向疏朗型转变；泗棉3号株型在形态上的转变，使得空间分布上形成了协调的群体结构，实现了光能利用率、单位面积负载力和经济系数均较高，从而大幅度提高皮棉产量。陈立昶[2]、纪从亮，等[4]（2000）和王卫军[5]（1999）研究表明，泗棉3号株型清秀疏朗，叶面皱褶明显，保持前期植株稳而不旺，后期健而不衰，平衡生长不疯长，节间长度适中，主茎节间平均长度只为5.2 cm左右；果枝上举，下部果枝角度分布在65°～80°，上部在40°～50°，叶片中等偏小，叶角度为34.4°，这对改善行间通风透光创造了良好的条件，为多成铃成优铃提供了光合结构基础。

1.3 综合丰产性协调

泗棉3号选育是运行棉花遗传规律，发掘创造新的种质资源，克服或缓解产量结构之间的不利因素，使各个产量性状之间在较高的水平上达到平衡与相互协调，实现了结铃多、衣分高和铃重稳定的协调统一，从而促进皮棉产量的突破。

1.3.1 结铃多 泗棉3号在江苏省棉花区试中，平均比泗棉2号多2.35个，增加10.5%。1992年江苏省生产试验，泗棉3号结铃比盐棉48多4.3个，增20.8%。泗棉3号在参加江苏及全国棉花四轮八年区域试验中，单株铃数与对照的比值在1.02～1.11，优势较为明显，是泗棉3号高产稳产的重要原因[6]。

1.3.2 衣分高 美国Bridge和Meredith认为棉花品种皮棉产量的提高主要是衣分起作用[2]。泗棉系列的育种人在多年的育种实践中始终把衣分的提高贯穿于品种选育的全过程，高衣分育种已成为泗棉育种的一大特色。在1984～1993年的长江流域区域试验中，泗棉3号是第一个皮棉产量和衣分均超过对照（泗棉2号）的品种，可见衣分在泗棉3号增产中具有举足轻重的作用。

1.3.3 铃重稳 泗棉3号在铃重的选择上注重于棉铃的整体性及一致性，不同时间、不同部位的成铃受环境影响小，铃重中等且较为稳定。江苏省区试泗棉3号铃重的变异系数为2.85%，而其他品种在3.41%～4.36%。泗棉3号不同试点、不同年份铃重能保持相对稳定，且铃重受环境影响较小，有利于高产稳产。

1.4抗病虫性好 黄河流域区试结果，泗棉3号平均枯萎病发病率6.4%，病指1.75，达高抗标准。中国农业科学院植物保护研究所鉴定，泗棉3号蕾铃受害率仅8.18%；比美国抗棉铃虫对照HG-RB-8（蕾铃受害率15.32%）减轻46.81%。中国农业科学院棉花研究所植保室鉴定，泗棉3号蚜害指数比非洲E40减退50.9%，达中抗。

2 种质利用效果分析

国内不少学者对泗棉3号的遗传特性进行了深入研究， 认为该品种不但各种主要农艺性状组合完美， 而且具有较强的遗传力、配合力和遗传稳定性，并被国内育种单位广泛利用，育成了一大批有重大影响的棉花新品种（组合），推动了棉花生产的发展。

2.1育成的品种数量多，应用范围广

据统计，截至到2011年止，以泗棉系列品种作为种质资源育成的棉花品种（组合）58个，其中以泗棉3号为亲本育成的棉花品种（组合）达40个（常规棉22个，杂交棉18个），其中有6个品种通过全国审定（见表1）。育成的品种分布在长江与黄河两大流域棉区，涉及江苏、安徽、山东、河北、湖北、浙江、江西七个棉花生产大省，部分品种在全国主要棉区实现了大面积推广应用。

2.2育成的品种推广面积大，科研价值高

“十五”以来，中国年推广面积在150000 hm2以上的9个杂交棉品种中，就有以泗棉3号为亲本育成的皖棉13号、鲁棉研15号两个强优势杂交棉品种。以泗棉3号为亲本育成的泗棉4号、皖棉13号、鲁棉研19号、鲁棉研21号及鲁棉研15号不仅在中国棉花生产上发挥了重要作用，而且作为省与国家级区域试验对照品种在科研上亦发挥了较好作用。其中，鲁棉研15号、鲁棉研19号、鲁棉研21号被黄河流域棉花品种区域试验确定为标准对照种，在科研和生产上发挥了双重作用。

2.3育成的品种产量高，综合丰产性好。

高产稳产是泗棉3号的主要特点之一。泗棉3号作为亲本使用，主要优良性状遗传传递力强，育成的品种普遍具有综合丰产性好，产量高的特点。以泗棉3号为亲本育成的40个棉花品种（组合）皮棉产量比对照平均增产10.3%。从表2可见，以泗棉3号为亲本育成的常规棉22个，皮棉产量比对照平均增产10.2%， 其中有8个品种皮棉产量比对照增产10%以上。从表3可见，以泗棉3号亲本育成的杂交棉品种18个，皮棉产量比对照平均增产 10.4%，表现杂种优势强，产量水平高。

2.4育成的品种纤维品质性较好

以泗棉3号作亲本育成的9个纤维品质较好的品种（系），平均绒长30.9 mm，比强度32.7cN/tex，麦克隆值4.8，其中科棉5号的纤维品质表现尤为突出，各项品质指标均达到高品质棉标准。

2.5组配的杂交组合优势强

以泗棉3号作亲本组配的杂交棉品种18个，占审定品种的45.0%，其中皮棉产量比对照增产10%以上的品种10个，平均增产12.4%（表3）。皖棉13号、鲁棉研15号、泗杂棉8号等高产、超高产杂交棉品种不仅在各级试验中表现突出，而且在生产应用中增产优势更强，促进了国内杂交棉生产快速发展。

3 种质利用效果评估

棉花品种选育实际是目标性状基因不断累加、创造新种质的过程，一个综合性状好的品种， 必然是应用价值高的种质系， 一个优良品种在生产上使用时间和创造的价值是有限的， 而一个优良种质的使用时间和创造的价值是无限的。郭香墨，等[6]对中棉所12 的种质资源价值评估指出，岱字棉15和斯字棉2B是适应我国长江、黄河流域棉区的优良品种， 应用达30 年之久， 作为种质育成品种数十个。而泗棉3号是国内自育综合性状较为全面的优良种质， 以其为亲本育成并审定棉花品种40多个， 其中皖棉13号、鲁棉研15号是“十五”以来国内育成的年推广面积在150000 hm2以上的棉花品种，对促进棉花生产发展作出突出贡献。

国内用泗棉3号这一宝贵种质资源， 采用杂交、回交、基因导入、航天诱变等技术手段， 育成了一大批优良棉花种质资源和品种。尤其以泗棉3号为授体导入Bt基因育成的国抗棉1号、国抗棉12号、国抗棉22号等抗虫棉品种不仅在生产上发挥重要作用，以其为抗虫亲本育成的鲁棉、苏棉、泗棉、皖棉等系列一大批适合多个生态区域推广应用的棉花新品种（组合），既促进了棉花科研和生产的发展， 又最大限度地发挥了泗棉3号作为优良种质的科研价值，拓展了该品种开发利用途径。因此，育成一个优良品种在生产上创造的价值是有限的， 而创造一个优良种质的价值是无限的。

参考文献

[1]喻树迅.中国棉花遗传育种学[M].山东科技出版社，2003.

[2]陈立昶，承泓良.泗棉3号选育与应用技术[M].科技普及出版社，1998.

[3]俞敬忠.棉花高产品种理想株型雏议[J].中国棉花，1981（3）：12-13；

[4]纪从亮，俞敬忠，刘友良，等.棉花高产株型牲征研究[J].棉花学报，2000（12）：234-237.

[5]王卫军.泗棉3号在江苏省及长江区试中结果剖析[J].种子，1999（2）：61-63.

[6]郭香墨，谭联望，刘正德.中棉所12 的种质资源价值评估[J].中国棉花，2002， 29（12）：12-14.

[7]杜雄明，刘国强.中国棉花品种志[M].中国农业科技出版社，2009.

收稿日期：2014-11-21

基金项目：国家棉花转基因重大专项（2011ZX08005-001-002）；江苏省农业科技自主创新资金项目[CX（14）2065]；江苏省现代种业专项（苏农技[2013]21号）。

作者简介：王卫军（1973-），男，汉，副研究员，从事棉花育种研究工作。