高产多抗适宜轻简化、机械化棉花新品种鲁棉338的选育

来源:用户上传      作者:杜召海 陈煜 王芙蓉 周娟 张传云 张景霞 刘国栋 张军

　　 摘要：鲁棉338是山东棉花研究中心选育的高产稳产多抗转基因抗虫棉新品种。根据山东省区试和课题组多年多点试验结果及审定以来品种示范种植结果显示，鲁棉338具有结铃性强、衣分高、纤维品质优良、发育稳健、易管理、抗逆性强、吐絮好、烂铃轻等特点，因而适宜黄河流域棉区轻简化、机械化种植，具有广阔的推广应用前景。本文主要简述该品种的选育过程、特征特性及栽培技术要点。
　　关键词：鲁棉338;棉花;高产稳产;多抗;选育
　　中图分类号：S562.035.1  文献标识号：A  文章编号：1001-4942（2019）08-0025-03
　　Abstract Lumian 338 is a new transgenetic insect-resistant cotton variety bred by Shandong Cotton Research Center with characteristics of high and stable yield and multi-resistance. According to the results of Shandong provincial district test， multi-point experiments conducted by our research group for many years and demonstration planting after approval， we found that Lumian 338 had the characteristics of strong boll setting， high lint percentage， fine fiber quality， steady development， easy management， strong resistance， good open boll and light rotten boll. So it was suitable for light simplification and mechanization cotton planting in Yellow River basin， and had broad promotion and application prospect. The paper briefly described the breeding process， characteristics and cultivation techniques of Lumian 338.
　　Keywords Lumian 338; Cotton; High and stable yield; Multi-resistance; Breeding
　　 棉花是我國农产品中最大的产业链较长的经济作物，在国民经济中具有举足轻重的战略地位。包括山东省在内的黄淮海棉区热量充足、无霜期适宜，其自然条件较宜棉花种植，是我国传统的优势产棉区。该区原棉生产、加工、纺织等相关产业最为集中，全国棉花产业对本区域的依存度甚高。但是，伴随着经济发展和农业产业结构调整，劳动力成本不断上升，再加上粮食作物机械化程度越来越高，粮棉比价上升以及其它经济作物价格上涨，导致植棉比较效益下降，棉花生产形势面临严峻挑战[1-3]。这不仅成为该区棉花生产可持续发展的重要障碍，而且成为制约区域内培育新动能、发展高质量高效农业、推进乡村产业振兴的瓶颈。针对黄河流域棉区棉花生产特点，本课题组积极应对生产新需求，应用种质创新和分子育种最新技术，选育出适宜于黄河流域棉区轻简化、机械化种植且耐盐碱抗倒伏的棉花新品种鲁棉338。
　　1 选育过程与方法
　　 2006年在山东棉花研究中心临清试验站以渗入了海岛棉优异纤维染色体片段[4-6]的常规非转基因棉花选系鲁6222为母本、转Bt基因抗虫棉品种鲁棉研37号[7]为父本配制杂交组合。2007—2010年在临清和海南试验站连续分别进行多代单株选择，2011年升级为株行试验，2012年进行品比试验，将表现优异的稳定株系R1213定名为鲁棉338。选育期间，抗虫单株的选择利用卡那霉素涂抹进行筛选，纤维品质测定利用HVI大容量纤维测试仪进行，抗病性鉴定在枯黄萎病发病期大田选择并结合枯黄萎病圃进行抗性鉴定，同时进行旱池鉴定结合旱薄地、盐碱地生态筛选。
　　 2015—2016年参加山东省区域试验，2017年参加山东省生产试验，2018年通过山东省农作物品种审定委员会审定（鲁审棉20180002），当年通过引种试验成功引种到河北省（冀农告字〔2019〕1号）和天津市（津农委种植〔2018〕5号）等黄河流域主产棉区。该品种转入杀虫蛋白Cry1Ab/Cry1Ac的基因，为转Bt基因抗虫棉常规品种，高抗棉铃虫等鳞翅目害虫，基因来源为鲁棉研37号。2013年通过安全性评价，获得黄河流域转基因生物生产应用证书（农基安证字〔2013〕第169号），2018年续申请获得黄河流域转基因生物生产应用证书（农基安证字〔2018〕第136号）。
　　2 生物学特征特性
　　 鲁棉338全生育期122 d，属中早熟品种。该品种播种后出苗较快，苗期长势强，全生育期生长稳健。株高103.7 cm，植株紧凑，株型为塔型。叶片中等大小，呈深绿色，叶功能强。第一果枝节位7.2节，果枝数14.4个，单株结铃19.6个。铃卵圆形，单铃重6.2 g。衣分43.5%，籽指10.8 g，霜前花率96.3%。
　　3 突出特点
　　3.1 丰产稳产性突出
　　 2015—2016年在山东省中熟棉花品种区域试验中，鲁棉338籽棉和霜前籽棉产量为4 449.0、4 282.5 kg/hm2，分别比对照增产 6.4%、9.6%;皮棉和霜前皮棉产量为1 912.5、1 852.5 kg/hm2，分别比对照增产9.8%、13.1%。2017年在山东省生产试验中，籽棉和霜前籽棉产量为4 701.0、4 549.5 kg/hm2，分别比对照增产6.4%、9.5%;皮棉和霜前皮棉产量为2 050.5、1 992.0 kg/hm2，分别比对照增产13.2%、16.6%，皮棉和霜前皮棉产量均居所有参试品种第1位。 　　3.2 纤维品质优良
　　 鲁棉338渗入了海岛棉优异纤维染色体片段，纤维品质和衣分得到较好的协同改良，纤维品质优良。2015、2016年山东省区域试验样品，经农业部纤维品质检测中心测试（HVICC标准），结果为：两年平均2.5%跨长29.2 mm，比强30.6 cN/tex，马克隆值5.2，纺纱均匀指数134.1。
　　3.3 抗逆性强，适应性广
　　 2015、2016年山东省区域试验鉴定，鲁棉338表现高抗棉铃虫，高抗枯萎病（枯萎病指3.9），耐黄萎病（黄萎病指19.9）。2017、2018年连续在滨州市和东营市中度以上盐碱地上进行示范种植，该品种表现出明显的耐盐性优势。已于2018年引种到河北省和天津市等黄河流域主产棉区，深受当地棉农欢迎，具有广阔的推广应用前景。
　　3.4 适宜轻简化和机械化种植
　　 2017年在山东东营进行机采棉品种示范，整个示范试验全生育期内除打顶外不整枝，鲁棉338表现极为突出：植株稍紧凑，抗倒伏，赘芽少，通风透光性好，蕾铃脱落少，早熟性较好，烂铃轻，吐絮好、易采摘且含絮力好，籽棉产量5 489.4 kg/hm2，皮棉产量2 387.9 kg/hm2。
　　4 适宜区域与栽培技术要点
　　 鲁棉338适宜在山东省、河北省和天津市等的滨海和内陆盐碱地及山东鲁西南地区等黄河流域棉区推广种植，尤其适宜于盐碱地、旱沙地和瘠薄地种植。播种密度一般在每公顷45 000～52 500株，旱沙地、瘠薄地及盐碱地适当扩大密度至每公顷75 000～90 000株。地膜覆盖种植一般在4月25日前后，不宜过早，春直播一般在4月15日以后，也可在3月底以后育苗。施足底肥，适当增加钾肥用量。
　　 该品种要注意全生育期化控，通过化控塑造理想株型，促进棉花多结优质桃，提高产量和品质。按照化促时喷弱不喷旺、化控时喷旺不喷弱及少量多次的原则，在棉花的蕾期、盛花期和花铃期进行化控，花蕾期用缩节胺7.5～15.0 g/hm2、盛花期用30.0～45.0 g/hm2、花铃期用45.0～75.0 g/hm2，具体用量还要根据棉花的具体生长情况和气候状况来确定，移栽棉田应适当减少化控。如遇伏旱应及时浇水防止早衰。虫害防治以棉蚜、棉叶螨、烟粉虱和盲椿象为重点，二代棉铃虫一般情况下不施药防治，三、四代棉铃虫可根据发生情况各防治1～2次。
　　参 考 文 献：
　　[1] 张军，张传云，刘国栋，等. 中国棉花品种改良回顾与展望[J]. 绿洲农业科学与工程，2016（3）：12-19.
　　[2] 石智峰. 浅析新形势下黄河流域、长江流域棉花产业发展方向[J]. 中国棉花，2014，41（2）：1-3.
　　[3] 王红梅，赵云雷，陈伟，等. 黄河流域棉区棉花生产现状及发展建议[J]. 中国棉花，2018，45（2）：4-7，14.
　　[4] 王芙蓉，张传云，刘国栋，等. 陆地棉优质纤维渐渗系中外源遗传组分的鉴定与分析[J]. 植物遗传资源学报，2007，8（3）：265-270.
　　[5] Wang F R，Gong Y C，Zhang C Y，et al. Genetic effects of introgression genomic components from Sea Island cotton （Gossypium barbadense L.） on fiber related traits in upland cotton （G. hirsutum L.）[J]. Euphytica，2011，181（1）：41-53.
　　[6] Wang F R，Xu Z Z，Sun R，et al . Genetic dissection of the introgressive genomic components from Gossypium barbadense L. that contribute to improved fiber quality in Gossypium hirsutum L.[J]. Mol. Breeding，2013，32（3）：547-562.
　　[7] 張军，王芙蓉，张传云，等. 高产、抗病转基因抗虫棉新品种鲁棉研37号[J]. 山东农业科学，2009（11）：117-118.
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