国审早熟棉新品种邯818的选育过程和策略

孙璐，杨玉枫，路正营，韩永亮，李世云，崔红印

（邯郸市农业科学院，河北 邯郸 056001）

棉花为纺织、国防、医药等工业的必需原料，是仅次于粮食的重要战略物资[1]。我国是棉花生产与消费大国[2]，棉花种质资源对我国棉花生产具有至关重要的作用[3]。我国人多地少，黄河流域是粮棉集中产区，粮棉争地矛盾突出，提高复种指数和土地利用率始终是棉花领域乃至整个农业生产的重要主题之一。早熟棉生育期较短，播种期弹性大，可晚春播、初夏播或夏播，适合一年两熟或多熟制条件下种植[4]。通过早熟棉品种遗传改良，利用早熟棉品种实现麦（菜、油）棉两熟种植，对缓解我国粮棉争地矛盾具有重要的现实意义。

近年来，我国培育出了20 多个早熟棉新品种，为缓解粮棉争地矛盾和增加农民收入做出了突出贡献。以往棉花育种中目标比较单一，突出追求产量，导致育成品种的品质和抗性较差。因此，我们把培育集早熟、优质、高产、抗病虫等多个优良性状于一体的棉花品种作为育种目标，经过多年选育，成功培育出早熟棉新品种邯818。该品种综合性状突出，纤维品质优良，2016年通过了河北省农作物品种审定委员会审定（审定编号：冀审棉2016002 号），2017年通过了国家农作物品种审定委员会审定（审定编号：国审棉2017003）。

对邯818 的选育过程、特征特性、主要栽培技术和适宜种植区域进行概述，并对早熟棉新品种的选育策略进行探讨，以期为制定高产、优质、抗病虫早熟棉新品种的选育策略提供借鉴。

1 特征特性选择

1.1 亲本选择

基因型是新品种表达产量、品质及其抗逆性等性状的遗传基础。因此，在亲本选择和组合配置上，尽可能地选择遗传基础丰富的亲本，是育成突破性新品种的关键。立足于多年试验结果，我们选择自育新品系邯256 做母本、转Bt 基因抗虫棉品种邯685 做父本，配制杂交组合。邯256 为早熟品种，其株型清秀，冠层分布合理；出苗好，长势强；结铃性强，铃中等大，吐絮畅而集中；抗病性强；纤维品质优良，衣分高。邯685 为中早熟品种，其株型为筒型，叶功能强；苗齐苗壮，长势强；结铃性强，铃大，吐絮肥畅，衣分较高；抗枯萎病，耐黄萎病，高抗棉铃虫。双亲均为经多年筛选鉴定的遗传丰富、配合力高的骨干亲本，可创造丰富的遗传变异群体以供选择。

1.2 抗病虫选择

棉花黄萎病和枯萎病是严重为害我国棉花生产的两大病害[5]，抗病育种是控制其为害和蔓延最经济有效的方法[6]。海岛棉拥有较丰富的抗黄萎病基因，有些品种已经作为重要抗源运用到作物育种当中[7]。母本邯256 由陆地棉与海岛棉杂交、回交定向选择培育而成，是邯818 抗枯黄萎病的遗传基础。此外，抗虫性筛选也是棉花新品质选育的重要环节。培育抗虫棉新种质是综合防治棉铃虫的理想手段[8]。父本邯685 是转单价Bt Cry1A 基因的抗虫棉，其高抗枯萎病，耐黄萎病，为邯818 的抗病虫性提供了遗传基础。

棉花生长周期长，我国北方地区每年只能种植一季，因此，当年冬天在海南加代种植对加快棉花育种进程、促进新品种选育至关重要[9]。2005年在邯郸市农业科学院配制杂交组合；当年冬天在海南加代种植。2006年在邯郸市农业科学院枯黄萎混生病圃种植F2代，严格筛选抗病性强、纤维品质优良的材料，同时在不治虫的情况下进行抗虫性鉴定。2007年继续在邯郸市农业科学院枯黄萎混生病圃中种植F3代，进一步定向选择；当年冬天在海南加代扩繁。

1.3 株型选择

在低世代严格筛选稳定抗性及品质的基础上，高世代筛选尤其注重苗期表现、株型、冠层结构、产量构成因素等性状的综合表现，力求实现抗病、优质与丰产的协调统一[10]。实现棉花高产，需要理想的株型结构[11]。灰色关联分析可以研究主要性状对产量的影响程度[12]。立足传统株型分析模式，我们引入了灰色关联度分析，精确分析各性状对产量的贡献程度，发现单株结铃数、株高和节位与产量关联度较高，其次是衣分、单铃重和单株果枝数，霜前花率与产量关联度不高，病株率和病情指数与产量关联度最低[13]。

产量形成是一个协同过程，因此，在侧重选择与产量高关联度性状的同时，还要注重各性状的综合筛选。2008年筛选出F5代参加邯郸市农业科学院组织的株系比较试验，同时结合实验室基因型鉴定，确保抗性、优质与丰产等优良性状的稳定遗传。其中，编号为818 的株系表现整齐、株型理想、抗病、抗虫、产量高，选择该株系单株混收。2009～2011年邯818 参加邯郸市农业科学院组织的早熟棉品种比较试验，同时在邯郸、衡水、沧州和聊城等不同水肥条件、不同生态条件下进行多点异地鉴定。2012年获农业部转基因生物安全证书。

2013～2014年参加河北省中南部晚春播棉组区域试验，2015年参加该组生产试验，产量和品质在同组试验中均表现优异，2016年通过河北省农作物品种审定委员会审定。同时，2014～2015年参加黄河流域早熟棉组区域试验，2016年参加该组生产试验，产量、品质和抗病性等综合性状表现突出，2017年通过国家农作物品种审定委员会审定。

2 选育结果

2.1 特征特性

黄河流域早熟棉区域试验，该品种生育期104 d，与对照品种中棉所50 相近。出苗整齐，苗势强。株高中等，株型紧凑，果枝较短，茎秆茸毛较多。叶片中等大小，叶色较浅。铃卵圆型，中等大小。结铃性好，抗棉铃虫，吐絮畅，后期不早衰。株高73.8 cm，第一果枝节位6.4 节。单株结铃10.4 个，单铃重5.4 g。子指10.6 g，衣分40.6%，霜前花率90.2%。

2.2 产量表现

2013～2014年河北省中南部晚春播棉组区域试验，该品种平均子棉、霜前子棉、皮棉和霜前皮棉产量分别为3 654.0、3 220.5、1 440.0 和1 273.5 kg/hm2，分别较对照品种石早一号增产12.18%、12.28%、10.40%和10.47%，其中皮棉产量居参试品种第1 位。

2014～2015年黄河流域棉区早熟常规品种区域试验，该品种平均子棉、皮棉、霜前皮棉产量分别为3 594.0、1 458.0 和1 315.5 kg/hm2，分别较对照品种中棉所50 增产9.4%、9.4%和6.6%，其中皮棉产量居参试品种第1 位。

2016年黄河流域棉区早熟常规品种生产试验，该品种子棉、皮棉、霜前皮棉产量分别为3 315.0、1275.0 和1 135.5 kg/hm2，分别较对照品种中棉所50 增产8.2%、10.7%和9.7%，其中皮棉产量居参试品种第1 位。

2.3 纤维品质

黄河流域棉区早熟常规品种区域试验，该品种纤维上半部平均长度30.0 mm，断裂比强度30.2 cN/tex，马克隆值5.3，断裂伸长率6.4%，反射率74.7%，黄色深度8.4，整齐度指数84.6%，纺纱均匀性指数139。河北省冀中南晚春播棉组区域试验，该品种纤维上半部平均长度30.4 mm，断裂比强度30.3 cN/tex，马克隆值4.9，断裂伸长率6.1%，反射率74.7%，黄色深度7.6，整齐度指数85.6%，纺纱均匀性指数146。纤维长度和强度均达到“双30”的优质棉标准[14]。

2.4 抗病性

黄河流域棉区早熟常规品种区域试验，该品种枯萎病病情指数为10.5，耐枯萎病；黄萎病病情指数为33.7，耐黄萎病。

2013～2014年由河北省农林科学院植物保护研究所进行抗病性鉴定。该品种2013年黄萎病病情指数为16.78，相对病情指数为17.42，抗黄萎病；2014年黄萎病病情指数为25.27，相对病情指数为20.68，耐黄萎病。

2.5 适宜种植区域

该品种适宜在山西南部、河北、山东、河南、江苏淮河以北棉区晚春播，或麦-棉、菜-棉两熟配套种植。

3 配套栽培技术

3.1 适期播种

黄河流域棉区，可在5月15～30日晚春播，也可在小麦行间套种或菜茬直播；麦后移栽时，应于5月10日左右开始育苗。

3.2 合理密植

合理密植可使棉花生长健壮、株型理想、结铃多、产量高、品质好，实现棉花的高产与高效[15]。在晚春播、不覆盖地膜种植模式下，邯818 的适宜种植密度为7.5 万～9.0 万株/hm2（行距60 cm、株距18.5～22.2 cm，亦可根据密度对行距和株距进行适当调整）。

3.3 科学施肥

两熟田前茬要施足基肥，苗期追施尿素75.0～112.5 kg/hm2。早施、重施花铃肥，进入开花期后追施尿素225～300 kg/hm2或棉花专用复合肥450 kg/hm2。7月底8月初适当喷施磷酸二氢钾和含有微量元素的叶面肥，防止早衰。

3.4 控制长势

初花后，用缩节胺分3 次进行化控。一般在初花期、盛花期、铃期进行，缩节胺施用量分别为7.5～15.0、7.5～30.0 和37.5～45.0 g/hm2。

一般棉田7月25日打顶，瘦薄地可适当提早进行。

3.5 病虫害防治

二代棉铃虫一般不需防治。三四代棉铃虫当百株2 龄以上幼虫超过5 头时，应及时防治。全生育期注意防治棉蚜、红蜘蛛、盲椿象和灰飞虱等害虫。

4 讨论

秉承传统育种与生物技术育种相统一，综合性状提高与特异性状挖掘相统一的育种策略，经过南繁北育，成功选育出实现早熟、高产、优质、抗逆综合突破的国审棉新品种邯818。

品种选育是一个系统过程，需要制定合理的育种策略。须将亲本资源评价、创新和利用，优良后代选择，新品系性状鉴定等多个环节科学协调、有序组织[16]。要保证新品种性状的综合优良，尤其需要抓住2 个关键环节：亲本配置；后代选择与鉴定[17]。丰富的种质资源是棉花遗传改良的物质基础，邯郸市农业科学院对300 余份棉花种质资源的丰产性、稳产性、抗病虫性、纤维品质等进行了科学评价，并对这些种质进行了整理与筛选。选择出的邯818 双亲优点多、互补性好、配合力高。在后代选择过程中依据目标性状的遗传规律细化选择方案，多种选择手段并用（稳定铃数、提高铃重以提高产量；采取技术手段强化抗虫、抗病性能；突出比强度的筛选以优化品质性状），同时结合南繁北育，促进自交纯合，加快了棉花的育种进程。

棉花品种改良对整个棉花生产至关重要[18，19]。新品种选育是实现棉花高产、提高抗病虫性、优化纤维品质最有效和最根本的途径。近年来，棉花基因组研究发展迅速，如何将棉花基因组测序、遗传连锁图谱构建、QTL 定位以及生物多态性的研究应用到棉花育种实践成为研究的热点[18]。目前，分子标记辅助育种主要是针对某个性状如产量、纤维强度等进行改良[20～23]。而新品种的综合改良，不能仅仅依靠单个性状指标的改良，而是应该在突出改进重点性状的同时，还要注重其他性状指标的配合。因此，打破早熟、高产、优质、抗性等矛盾性状之间的负相关，创制出集多个有利性状于一体的新种质，仍然需要常规系统育种发挥重要作用。

广泛搜集、鉴定、利用和创新棉花种质资源，丰富亲本资源库；低世代注重抗病虫、株型等系统选择；高世代采用分子标记为重点性状突破提供有力支持。总之，常规系统育种和分子育种，二者相互增益、相得益彰，定能实现棉花品种的稳定性和靶向性改良，加快我国棉花新品种培育进程，为我国棉花生产提供丰富的种质资源。