石建斌 王宁 许庆华 张逸彬 严根土
收稿日期:2023-06-19 第一作者简介:石建斌,博士,副研究员,主要从事棉花遗传育种研究,15837252017@163.com。*通信作者:严根土,本科,研究员,主要从事棉花遗传育种研究,yangentu@163.com
基金项目:中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(1610162023022,1610162023019,1610162023
050);中国农业科学院科技创新工程(CAAS-
ASTIP-ICR);国家现代农业产业技术体系(CARS-15-08)
The breeding and cultivation techniques of an early-maturing cotton variety, CCRI 9C02
Shi Jianbin, Wang Ning, Xu Qinghua, Zhang Yibin, Yan Gentu*
摘要:中棉所9C02为转cry1Ab/cry1Ac基因抗棉铃虫早熟常规棉品种,2019―2020年和2021年先后参加长江流域棉区早熟品种区域试验和生产试验,于2022年通过国家农作物品种审定委员会审定。在长江流域棉区夏播生育期104 d,株高97.5 cm,第一果枝节位6.6,单株结铃12.6个,铃重5.1 g,衣分38.9%,霜前花率95.1%,耐枯萎病和黄萎病,抗棉铃虫,纤维品质达到国家棉花品种审定Ⅲ型品种标准;2年区域试验平均666.7 m2籽棉、皮棉和霜前皮棉产量分别为208.6 kg、81.1 kg和77.5 kg,分别比对照中棉所50增产8.8%、9.5%和8.9%。基于中棉所9C02在长江流域棉区早熟品种区域试验和生产试验中的表现,主要介绍了其选育过程、特征特性、适宜种植区域及栽培技術要点。
关键词:棉花;品种选育;中棉所9C02;特征特性;早熟;栽培技术
1 选育过程
中棉所9C02是由中国农业科学院棉花研究所选育的转基因抗虫早熟常规棉花品种,亲本来源是中9346/中9526。其中:母本中9346为转基因抗虫常规棉品系,来源于GK19/皖棉17号[1];父本中9526为非转基因常规棉品系,来源于中棉所25/阿肯色971。
2007年,以GK19为母本与皖棉17号配制杂交组合,并于冬季南繁加代;2008―2009年,选择单株并于冬季南繁加代,通过早代纤维品质测试等方法,选育出转基因常规棉品系中9346。2000年,以中棉所25为母本与阿肯色971配制杂交组合,并于同年冬季南繁加代;2001―2003年采用多生态棉区选择,通过早代纤维品质测试、抗病性鉴定等常规育种方法进行筛选,2003年F6代初选75个单株,2004年决选12个品系进行比较试验,2005―2006年品系比较试验后选出非转基因常规棉品系中9526。2009年配制中93461/中9526杂交组合,于同年冬季南繁加代;2010―2012年采用多生态棉区选择,并于冬季进行南繁加代,通过早代纤维品质测试、抗病虫鉴定等常规育种方法进行筛选;2013年开展株行比较试验,并应用DNA分子标记辅助技术检测其基因纯度;2014―2015年开展多生态点试验及自交纯化等工作。2016年命名为中棉所9C02,申请并获得国家农业转基因生物安全证书(生产应用),证书编号:农基安证字(2016)第182号,2021年2月续申请并获得国家农业转基因生物安全证书(生产应用),证书编号:农基安证字(2021)第047号。2019―2020年参加长江流域棉区早熟品种区域试验,2021年参加该组生产试验,2022年通过国家农作物品种审定委员会审定,审定编号:国审棉20220048[2]。
2 特征特性
2.1 主要生物学特性
中棉所9C02为转基因抗棉铃虫早熟常规棉花品种,前期出苗好,长势强,整齐度好;株型较松散,果枝较长;茎秆较粗壮,茸毛中等;叶片中等大小,叶色浅绿,不早衰;铃卵圆形,吐絮畅(参见中心插页彩版展示)。长江流域棉区夏播生育期104 d,株高97.5 cm,第一果枝节位6.6,单株结铃12.6个,铃重5.1 g,衣分38.9%,籽指11.9 g,霜前花率95.1%。
2.2 产量表现
2019年长江流域棉区早熟品种区域试验中,中棉所9C02每666.7 m2籽棉、皮棉和霜前皮棉产量分别为208.4 kg、80.0 kg 和76.8 kg,分别比对照中棉所50[3-4]增产9.2%、9.5%和8.8%;2020年长江流域棉区早熟品种区域试验中,中棉所9C02每666.7 m2籽棉、皮棉和霜前皮棉产量分别为208.9 kg、82.3 kg和78.3 kg,分别比对照中棉所50增产8.4%、9.5%和9.0%;2年平均每666.7 m2籽棉、皮棉和霜前皮棉产量分别为208.6 kg、81.1 kg和77.5 kg,分别比对照中棉所50增产8.8%、9.5%和8.9%。2021年长江流域棉区早熟品种生产试验中,中棉所9C02每666.7 m2籽棉、皮棉和霜前皮棉产量分别为216.3 kg、85.1 kg和80.7 kg,分别比对照中棉所50增产7.5%、8.0%和8.1%。中棉所9C02在2019―2020年区域试验和2021年生产试验各试验点的产量表现见表1和表2。
2.3 纤维品质
2019―2020年长江流域棉区早熟品种区域试验中取样,经农业农村部棉花品质监督检验测试中心测定(HVI校准棉花标准校准),2年平均结果:中棉所9C02纤维上半部平均长度30.6 mm,断裂比强度31.5 cN·tex-1,马克隆值5.1,断裂伸长率6.3%,反射率79.1%,黄色深度8.4,长度整齐度指数86.2%,纺纱均匀性指数153.0,纤维品质达到国家棉花品种审定Ⅲ型品种标准。
2.4 抗病性和抗虫性
经江苏省农业科学院植物保护研究所进行抗病性鉴定:2019年中棉所9C02枯萎病相对病情指数为5.2,黄萎病相对病情指数为24.1,抗枯萎病、耐黄萎病;2020年中棉所9C02枯萎病相对病情指数为14.5,黄萎病相对病情指数为24.2,耐枯萎病、耐黄萎病。
经江苏省农业科学院植物保护研究所进行抗棉铃虫鉴定,由中国农业科学院生物技术研究所进行抗虫株率检测和Cry1Ab/Cry1Ac抗虫毒蛋白检测,结果:2019年,中棉所9C02抗棉铃虫,抗虫株率达100%,Cry1Ab/Cry1Ac蛋白表达量为413.6 ng·g-1(中高级);2020年,中棉所9C02高抗棉铃虫,抗虫株率达100%,Cry1Ab/Cry1Ac蛋白表达量为642.0 ng·g-1(高级)。
3 适宜种植地区
适于长江流域棉区夏播种植。
4 栽培技术要点
4.1 播期和密度
适期播种,播种期宜在5月20日-6月10日。合理密植,适宜播种密度为每666.7 m2 4 500~5 500株。
4.2 合理化學调控
生育期全程化学调控,遵循“少量多次、前轻后重”的原则,将株高控制在100 cm左右。
4.3 科学肥水运筹
一般情况下,磷肥、钾肥及微肥可全部作基肥。氮肥施用原则是基肥重施、追肥早施,每666.7 m2纯氮用量控制在8 kg以下。长江流域棉区土壤相对缺硼和钾,缺硼的棉田,每666.7 m2用硼砂1~2 kg;缺钾的棉田,每666.7 m2用钾素(K2O)5~10 kg;轻微缺微量元素的棉田可采取叶面追肥,从蕾期开始,每隔7~10 d喷1次,共喷施2~3次[5]。根据天气情况及棉田长势适当补施盖顶肥,整个生育期若遇干旱情况应及时补充水分。
4.4 病虫草害防治
病害防治坚决贯彻“预防为主,综合防治”的植保方针[6],抓好土壤与种子处理、药剂防治等,根据当地主要病害种类和发生程度决定使用药剂的种类及用量,切应注意不宜在枯萎病、黄萎病较为严重的地块种植。2代棉铃虫一般不需防治,3代、4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花蚜虫、红蜘蛛、盲蝽等害虫,视其发生动态,早防早治。草害防治,严格选用专用除草剂进行土壤封闭,防除棉田杂草。
参考文献:
[1] 吴德祥,路曦结,张翼,等. 新品种皖棉17号[J]. 中国棉花,2002,29(11):31.
[2] 农业农村部种业管理司. 中华人民共和国农业农村部公告第625号[EB/OL].(2022-11-30)[2023-06-19]. http://
www.moa.gov.cn/govpublic/nybzzj1/202212/t20221201_
6416479.htm.
[3] 周家华,李洪菊,杨芳,等. 夏播短季棉中棉所50在荆门的机播机收种植表现[J]. 棉花科学,2017,39(4):32-33.
[4] 赵丽,闫旭,马若飞,等. 中棉所50棉花适宜播期试验[J]. 现代农业科技,2017(11):19-20.
[5] 王宁,石建斌,许庆华,等. 优质、高产棉花新品种中棉9001选育及栽培技术[J]. 中国棉花,2021,48(2):33-35.
[6] 石建斌,王宁,周红,等. 中棉所117的选育及种植技术要点[J]. 中国棉花,2020,47(1):33-34.
(责任编辑:付毓 责任校对:秦凡)