陆地棉短果枝材料的创制与应用

张雪林，彭凡嘉，周德桂，巩养仓

（湖南省棉花科学研究所，湖南常德415101）

棉花果枝为多轴式分枝，果枝类型是棉花株型育种的重要内容。根据果枝节数的遗传特性，人们通常把棉花果枝分为零式、一式和二式果枝[1]。零式果枝指无果节，铃柄直接着生在主茎叶腋间；一式果枝只有1个果节，节间很短，棉铃常丛生于果节顶端；二式果枝具有多节果枝，称为无限果枝。杜雄明根据果枝节间的长短，将果枝类型进一步分为0～IV等5个类型[2]。0型：果节间长度为0 cm；I型：果节间长度为2～5 cm（不含）；Ⅱ型：果节间长度为5～10 cm（不含）；Ⅲ型：果节间长度为10～15 cm（不含）；Ⅳ型：果节间长度为15 cm及其以上[2]。

本文所述的短果枝包含零式和一式果枝，多数为1枝1节，少数为1枝2节，第1果节较长。棉株仅下部有少量叶枝赘芽、全株无群尖；棉叶较大、较少，为常态叶；蕾、花、铃多，并且绝大多数为内围铃，有亚果枝铃，开花、结铃、吐絮十分集中。这种棉花在现蕾至开花期以营养生长为主，但开花结铃后营养生长很快停止，光合产物全部用于生殖生长，营养生长与生殖生长并进期很短（约10 d），具有很强的有限生长特性。

1 短果枝材料的创制

我们通过常规育种手段创制了一批短果枝材料。

1.1 海陆杂交与回交

1992年用2个陆地棉品种湘576系和皖棉14分别与海岛棉新海14杂交、回交，然后加代，高世代自交系与陆地棉惠远603杂交，把杂交后代连续种在枯、黄萎病病圃及海南，于2006年系统选择出湘152等短果枝材料。这些材料的纤维上半部平均长度30.5～32.8 mm，马克隆值4.2～4.7，断裂比强度31.2～33.5 cN·tex－1，铃重4.6～5.2 g，衣分36.5%～40.2%。

1.2 海陆复合杂交

1993年用美国海岛棉与彩色棉、澳引棉、湖北大铃及皖14进行复合杂交，杂交后代经南繁北育、病圃筛选于2005年选出湘220等系列短果枝材料。这些材料的纤维上半部平均长度27.9～30.4 mm，马克隆值4.8～5.3，断裂比强度29.3～31.3 cN·tex－1，铃重5.1～5.6 g，衣分39.3%～42.2%，抗枯萎病、耐黄萎病。

1.3 陆地棉品种的天然变异

从中国农业科学院棉花研究所种质资源中期库引进的陆地棉材料中，我们也发现了几个短果枝材料，可能是陆地棉品种的天然变异。这些材料植株较矮小，单株结铃性较强，但纤维品质较差。

2 短果枝棉花的特点

2.1 株型紧凑，适合高密度栽培

我们育成的短果枝材料均为筒式株型，表现为短果枝、1～2个果节，适合高密度栽培，每公顷可种植7.50万～9.00万株。

2.2 生育期短、适合油（麦）后直播

育成的短果枝材料生育期一般在105 d左右，全生育期150 d左右。在湖南植棉区5月底至6月初油后直播该类品种，可缓解油菜与棉花争地的矛盾。棉花的吐絮期集中在9月中下旬到10月上旬，能够避开湖南8月底到9月上中旬的多雨天气，减少烂铃。与现有杂交种相比，种植短果枝棉每667 m2减少田间管理用工60个左右，从而节省大量人工。

2.3 无需整枝、抹芽，可节省人工

短果枝材料几乎无叶枝和赘芽，整个生育期无需整枝、抹芽，可节省人工。

2.4 集中吐絮、适合机械化收获

育成的短果枝材料株型较小，吐絮期在1个月左右，可以通过调整播种时间和打顶时间人为调控其吐絮时间及吐絮期长短，配合使用催熟、脱叶药剂，从而适应机械化采收。

2.5 内围铃、棉纤维品质较好

一般内围铃的纤维品质较外围铃好。由于育成的短果枝材料只有1～2个果节，全是内围铃，且成熟较为一致，所以其纤维品质较好。

3 短果枝材料的应用

3.1 短果枝杂交棉的利用

2007年本课题组用不同来源、性状稳定的短果枝材料配制了30多个杂交组合，2008年进行组合对比试验，从中决选出了产量高、抗性好的省工棉 2号[3-5]。

省工棉2号于2012―2013年参加湖南省种子管理局组织的多点试验，2014年6月通过湖南省农作物品种审定委员会的审定，是湖南省审定的第1个具有早熟、低酚、短果枝特点的棉花新品种，适合机械化采收（湘审棉2014001）。

3.2 优质短果枝常规品种（系）的选育

湘棉早1号是于2014年选育的短果枝常规品种[6]，2017年5月通过湖南省农作物品种审定委员会的审定（湘审棉20170004），是1个具有优质、大铃、短果枝特点的短季棉品种（表1）。

湘XH50、湘K645是最新选育的优质短果枝品系（表1）。湘XH50于2016年参加湖南省棉花机采棉品种区试，通过第1年区试；湘K645于2016年参加江西省短季棉品种区试预试 （生态测试），并通过测试。

表1 短果枝短季棉品种（系）区域试验纤维品质结果

经过20多年的研究，通过海陆杂交与回交、海陆复合杂交等方法，育成了230多份短果枝材料，选育出1个短果枝棉花杂交种和1个短果枝常规棉品种，2个优质短果枝品系分别参加湖南省和江西省棉花品种区试，申请了2项国家发明专利，其中授权1项。短果枝棉花品种在生产上表现为早熟、高产、吐絮集中，利于节省人工和物化成本，且适合机械化采收；因此，短果枝棉花品种在当前棉花生产上有着广阔的发展前景。我们现在已将抗除草剂和抗黄萎病基因转入短果枝棉花材料，以加快选育聚合早熟、高产、优质、抗除草剂和抗病虫的短果枝棉花新品种。

[1]中国农业科学院棉花研究所.中国棉花栽培学[M].3版.上海：上海科学技术出版社，2013.

[2]杜雄明.棉花果枝类型划分的统一化[J].中国棉花，1996，23 (4)：19.

[3]彭凡嘉，刘伟，孙国清，等.适合湖南省的机采棉花杂交种——省工棉2号[J].中国棉花，2014，41(11)：23-24.

[4]刘伟，张家宪.省工棉2号在淮北的种植表现及栽培技术要点[J].中国棉花，2016，43(1)：39-41.

[5]张雪林，彭凡嘉，张兴平，等.省工棉新品种选育简报[J].江西棉花，2011，33(S1)：38-41.

[6]彭凡嘉，巩养仓，周德桂，等.优质短季棉新品种——湘棉早1号[J].中国棉花，2017，44(9)：32-34.