棉花品种混杂退化的主要原因及提纯复壮

张忠波 刘贞贞 平文超 李洪民 王安录 李洪芹 柴卫东*

（沧州市农林科学院 河北 沧州 061001）

棉花属常异花授粉作物，而且种子生产、加工环节多，极易造成棉花品种的混杂退化。棉花品种的混杂退化会造成产量下降和纤维品质变劣，并逐渐丧失其生产利用价值。可见，对混杂退化棉花品种进行提纯复壮具有非常重要的意义。

1 棉花品种混杂退化的主要原因

1.1 天然异交。棉花属常异花授粉作物，极易发生天然异交。据研究，天然异交率为2%～10%，高的可达20%以上，在某些环境特殊地区最高可达50%以上。天然异交，不仅会使棉花品种发生生物学混杂，还会导致杂株比例增加，而杂株比例的增加又会进一步加剧生物学混杂。因此，棉花品种的混杂退化会逐年加重和积累。棉花种子生产、加工环节多，机械混杂时常发生。机械混杂进一步加剧了生物学混杂，导致棉花品种的混杂退化。

1.2 自然变异与人工选择。一般认为，各种生物为适应环境的变化时常会发生一些性状的变异，而这些变异多数对棉花产量和品质的提高不利。比如，在经常干旱、虫害严重的条件下，叶面多毛类型会逐渐增多，因为多毛类型的棉株抗虫和抗旱能力较强，因此，通过自然选择多毛类型被保留下来，但多毛类型一般绒短、吐絮不畅。又如，小铃、小籽、短绒类型出苗较快，在间苗时往往易被人无意识地选留下来，而把出苗较晚的良种苗拔掉等等。因此，在自然选择和无意识的人工选择的情况下，自然变异会导致棉花品种的种性下降，会使棉花品种混杂退化。而人工选择，由于品种的育成单位与种子繁殖单位脱节，种子繁殖单位对所繁品种的种性和典型性不十分熟悉，进行了不正确的选择，也会使棉花品种混杂退化。

1.3 棉花品种本身剩余遗传变异较大。陆作楣等从1979年开始，经过近10年的试验研究认为，棉花品种混杂退化，其中一个很重要的原因就是棉花属常异花授粉作物，而且花期较长，对育种过程中的自交产生较严重的抵抗作用，育成品种有较大的剩余遗传变异，剩余遗传变异使棉花品种纯度下降。比如，一个具有10对杂合基因的个体，进行5代自交后，仍有27.2%[1-(1-1/25)10%]的个体为杂合体。除此之外，育种者为了尽快获得自身利益，品种选育加速进行，品种育成年限缩短，新品种尚未十分稳定，就过早地投入生产，育成品种的剩余遗传变异就更大，也会加剧棉花品种的混杂退化。

1.4 棉花品种去杂去劣较困难。棉花对环境条件的变化比较敏感，棉株在不同环境条件下的表现往往差异很大，以至于棉花品种的自然群体中有很多遗传变异类型不易辨别和剔除。而且，往往杂合性较强的棉株反而占有被选择的优势，这就增加了人工选择和去杂去劣的困难，对杂、劣株就难以全部正确地清除，这也是棉花品种混杂退化的原因之一。

2 棉花品种提纯复壮的主要途径

2.1 加强良种繁育体系建设，认真搞好原种生产。加强良种繁育体系建设，认真搞好原种生产，是棉花品种提纯复壮的根本途径和措施。目前，我国主要有“三圃制”和“自交混繁”2种原种生产法。“三圃制”法，有较好的品种复壮效果，但有时会因各种原因使选择效果出现一定的偏差，甚至导致品种的种性改变，而且生产工本费较高。“自交混繁” 法，较易保持品种的种性和纯度，而且省工节本、简单易行，生产工本费只有“三圃制”法的1/5。

2.2 严格品种的去杂去劣。棉花品种原种后代繁殖推广过程中，棉花品种的混杂退化会逐年加重，严格品种的去杂去劣是该类型种子提纯复壮的主要措施。首先，棉花品种原种繁殖推广代数最多不应超过4代。因为原种在繁殖了3～4代以后，即会出现明显的退化现象。其次，要建立经品种育成专家严格培训和指导的专业繁种队伍，使专业繁种队伍能够熟练把握品种的种性和典型性，严格淘汰杂株、劣株和病株。第三，去杂去劣要年年进行，要在棉花的不同生育时期分次进行。

2.3 加强繁种田棉花收获、种子加工等工作。不同类型(不同基地、不同来源、不同品种等)的棉花繁种田，棉花收获时，要防止装错袋、打错包、放错堆，要单收单放；种子加工时，加工不同类型的棉种前要彻底清理加工机械；种子加工后，要分类加注种子标签，再进行入库或调运，以防品种的机械混杂。