转基因抗虫三系杂交棉新品种——鲁杂2138

（山东棉花研究中心/农业部黄淮海棉花遗传改良与栽培生理重点实验室，济南250100）

转基因抗虫三系杂交棉新品种
——鲁杂2138

李汝忠，韩宗福，王宗文，孔凡金，王景会，申贵芳，邓永胜，段冰

（山东棉花研究中心/农业部黄淮海棉花遗传改良与栽培生理重点实验室，济南250100）

1 选育背景与过程

利用棉花细胞质雄性不育特性培育三系杂交种，可大幅度降低制种成本，解决棉花杂交种生产成本高、效益低的难题，一直是国内外棉花育种研究的热点之一。近年来，随着棉区劳动力成本大幅上升，大规模人工去雄生产棉花杂交种难以为继。为打破这一制约棉花杂交种大面积推广利用的“瓶颈”，选育高产、优质、简化制种的棉花三系杂交种成为棉花育种的重点方向之一。棉花三系杂交种选育的难点在于克服细胞质的不利影响和提高恢复系的恢复度。鲁杂2138就是在此背景下，经多年选育而成的强优势三系配套杂交棉新品种。

鲁杂2138母本为胞质不育系鲁588A，父本为胞质不育恢复系鲁28R。以引进的原始哈克尼西棉胞质不育系DES-HAMS 277及其恢复系DES-HAF 277为基础材料，以综合性状优良的陆地棉选系作轮回亲本进行杂交、回交，结合恢复基因标记（Simple sequence repeat,SSR标记）鉴定筛选，选育出多个综合性状有较大改进的哈克尼西棉胞质不育系和恢复系。然后以转基因抗虫棉选系鲁588作轮回亲本，与改良后的胞质不育系连续多代回交转育，育成胞质不育系鲁588A。鲁588系是｛[（中棉所 19×鲁棉 11）×GK 12]×鲁 8141｝ 复合杂交后代选系，遗传基础丰富、综合性状优良。同时以改良后的胞质不育恢复系作母本，与转基因抗虫棉鲁棉研27号[1]杂交，进而选散粉好的优良可育株作母本，与鲁棉研27号连续回交4代，并在BC4代选优可育株自交；次年大群体种植，选散粉好的优良可育株与胞质不育系测交，同时自交保纯，最终选育出恢复度高、配合力好、综合性状优良的胞质不育恢复系鲁28R。2009年选配杂交组合，2010－2013连续进行杂交F1多点比较鉴定试验，育性稳定、丰产性突出。2012年获国家农业转基因生物安全评价证书（生产应用）［农基安证字（2012）第115号］，准许在黄河流域棉区进行生产应用。2014－2015年参加山东省杂交棉区试，2016年山东省生产试验，2017年通过山东省品种审定委员会审定[鲁审棉20170042]。同时于2015－2016年参加国家黄河流域杂交棉区试，2017年参加国家黄河流域杂交棉生产试验。

2 特征特性

2.1 主要农艺性状

鲁杂2138为中早熟三系杂交转基因抗虫棉。出苗好，前期长势较强、发育快，中后期长势稳健。植株较紧凑，呈塔形，茎秆较硬，叶片中等大小，叶功能较好，赘芽少，易管理。开花结铃集中，铃卵圆形、较大，吐絮集中、肥畅，含絮适中。山东省杂交棉区试中，鲁杂2138生育期125 d，株高117 cm，第一果枝节位7.1节，果枝14.8个，单株结铃23.8个，铃重7.1 g，衣分42.9%，籽指11.6 g，霜前花率93.5%。黄河流域杂交棉区试，鲁杂2138全生育期123 d，株高109.5 cm，第一果枝节位7.2节，单株结铃20.0个，铃重 6.8 g，衣分 42.5%，籽指11.3 g，霜前花率92.2%。

2.2 产量表现

2014－2015年山东省棉花品种区域试验中，鲁杂2138的籽棉、霜前籽棉、皮棉、霜前皮棉产量分别为 5 089.5 kg·hm－2、4 771.5 kg·hm－2、2 176.5 kg·hm－2和 2 049.0 kg·hm－2，分别比对照鲁棉研 28号增产7.4%，7.0%，10.5%和10.2%。2016生产试验中，鲁杂2138的籽棉、霜前籽棉、皮棉、霜前皮棉产量分别为 4 332.0 kg·hm－2、3 960.0 kg·hm－2、1 830.0 kg·hm－2和 1 683.0 kg·hm－2，分别比对照鲁棉研 28号增产8.9%，9.6%，12.1%和 12.5%。2015－2016年国家黄河流域杂交棉区试，鲁杂2138的籽棉、皮棉、霜前皮棉产量分别为4 045.5 kg·hm－2、1 720.5 kg·hm－2和 1 585.5 kg·hm－2， 分别比对照瑞杂 816增产0.4%，5.5%和2.5%。

2.3 纤维品质

2014－2015年山东省区试提供棉样经农业部棉花品质监督检验测试中心测定（HVICC校准）结果平均，鲁杂2138纤维上半部平均长度29.4 mm，断裂比强度30.5 cN·tex－1，马克隆值5.0，整齐度85.2%，纺纱均匀性指数144.5。黄河流域区试测定结果，鲁杂2138纤维上半部平均长度28.6 mm，断裂比强度 30.2 cN·tex－1，马克隆值 5.4，断裂伸长率6.2%，整齐度85.5%，纺纱均匀性指数139。

2.4 抗病、抗虫性

山东省区试指定抗病虫鉴定单位鉴定，鲁杂2138的枯萎病指9.18，黄萎病指23.29，二代棉铃虫蕾受害率13.48%，保蕾效果75.72%。黄河流域区试抗病虫鉴定结果，枯萎病指2.9，黄萎病指34.1，二代棉铃虫蕾铃被害减退率71.29%～72.30%，三代棉铃虫幼虫校正死亡率66.79%～81.86%。鲁杂2138表现为高抗或抗枯萎病、耐黄萎病，高抗棉铃虫。

3 适宜区域

适宜于黄淮流域棉区中上等地力棉田春套或春直播种植。

4 栽培技术要点

4.1 适期播种

4月初营养钵育苗，5月初移栽。直播地膜棉田以4月中下旬播种为宜。播前重施有机肥作底肥，精细造墒，力争一播全苗。适当稀植，移栽或留苗密度一般为3.3万～4.2万株·hm－2，肥水较好的地块应适当稀一些，而中等以下地力则适当密一些。

4.2 苗蕾期管理

直播地膜棉田应及时间苗、定苗。苗期追尿素、磷酸二铵各 112.5 kg·hm－2，注意防治苗蚜、棉蓟马等害虫。简化整枝，保留近果枝的2个叶枝及全部真叶。盛蕾期根据土壤湿度和天气状况每公顷施用助壮素30～60 mL或缩节胺7.5～15 g，兑水150～225 kg，均匀喷洒。遇旱棉花长势缓慢，则不用喷施。

4.3 花铃期管理

鲁杂2138开花结铃集中，6月底或7月初重施花铃肥，追施尿素 187.5 kg·hm－2、磷酸二铵 150 kg·hm－2。7月 25日前，视长势情况追施盖顶肥，一般施尿素 75～112.5 kg·hm－2。此期气温高、蒸腾量大，如7～10 d无大雨，且20～40 cm土壤含水量低于田间持水量的60%时，应立即浇水。大雨过后要及时排除田间积水，以防蕾铃大量脱落或烂铃。根据棉花长相、土壤湿度和天气情况，酌情及时适度化控。一般初花期用助壮素60～90 mL·hm－2或缩节胺 15～22.5 g·hm－2，兑水 225～375 kg；盛花期用助壮素 120～150 mL·hm－2或缩节胺 30～37.5 g·hm－2，兑水 600 kg，均匀喷施。如遇连续阴雨或棉田出现旺长势头,应适当加大助壮素用量。二代棉铃虫一般不用化学防治，但在大发生年份应在卵孵化高峰期进行化学防治，及时防治伏蚜、红蜘蛛、盲蝽等非鳞翅目害虫。7月20日前后去顶心，每株留果枝14～15个，掌握“枝到不等时，时到不等枝”的原则。

4.4 后期管理

后期以“保根、保叶、增铃重、促早熟、防早衰”为中心，尽量延长棉叶的功能期，减缓叶面积的下降速度。8月份以后,如出现缺肥症状，可采用叶面喷肥，每公顷用尿素15 kg，兑水 750～1125 kg，均匀喷于叶面。若9月底前遇旱，且20～40 cm土壤含水量低于田间持水量的55%时，要及时浇水。

[1]李汝忠，王宗文，王竟会，等.抗虫棉新品种鲁棉研27号[J].中国棉花，2007，34(6)：24.

A Transgenic Insect-Resistant Three-Line Hybrid Cotton Variety,Luza 2138

Li Ruzhong,Han Zongfu,Wang Zongwen,Kong Fanjin,Wang Jinghui,Shen Guifang,Deng Yongsheng,Duan Bing

简要介绍了转基因抗虫三系杂交棉鲁杂2138的选育过程及其在山东省、国家黄河流域杂交棉区试中的表现及栽培技术要点。

胞质不育；杂交棉；鲁杂2138；特征特性；栽培技术

S562.03

A

1000-632X(2017)12-0025-02

10.11963/1000-632X.lrzlrz.20171116

2017-09-07

国家重点研发计划——“七大农作物育种”专项（2016YFD0101406）；山东省现代农业产业技术体系建设专项资金（SDAIT-03-02）