早熟棉花品种中棉所9B02 选育及栽培技术

2024-01-13 10:37王宁石建斌许庆华张逸彬严根土
中国棉花 2023年12期
关键词:中棉棉区棉铃虫

王宁,石建斌,许庆华,张逸彬,严根土

(中国农业科学院棉花研究所/ 棉花生物育种及产业技术国家工程研究中心,河南 安阳 455000)

长江流域棉区是我国“三大”主产棉区之一,具有得天独厚的自然条件,植棉水平较高,历史上植棉面积约占全国的44%, 总产约占全国的53%[1]。多年来,棉花产业作为发展城乡经济的重要支柱性产业,为长江流域的农村经济繁荣发展、促进农民增收做出了重要贡献。 近年来,随着我国农业种植结构的调整,棉花种植模式不断优化,长江流域棉区棉花种植由原来麦套棉模式迅速向油(菜)棉(花)连作模式转变,油棉连作模式的植棉面积逐年扩大[2-5]。 但是现有棉花品种生育期偏长,不宜与粮食、油料等作物连(套)作。 生产上麦(油)后棉普遍存在发棵迟、产量不稳和霜后花多、纤维品质下降等问题[6-7]。 随着消费水平的逐年提高,生产上对早熟、丰产、优质棉的需求也愈加强烈,培育早熟、丰产、优质新品种已成为保证该区域棉花生产可持续快速发展的重要任务。针对当前长江流域的生态特点和棉花生产过程中的困局,作者团队利用创建的“六位一体”的棉花育种技术体系[8],加强对优异棉花种质资源的创制和对种质优异性状的精准鉴定,实现棉花熟性、品质和产量的同步改良,最终培育出中棉所9B02。

1 亲本来源及选育过程

中棉所9B02 亲本组合为中945/ 中964。 其中,母本中945 为自育早熟、丰产、转基因抗虫常规棉品系,父本中964 为自育早熟、优质非转基因常规棉品系。 2009 年以中945 为母本,以中964 为父本配制杂交组合,同年F1送海南进行南繁加代。2010—2012 年采用多生态点选择, 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,并进行冬季南繁加代;2013 年,对F8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,然后冬季进行南繁加代。 2014—2015 年,在长江流域棉区多试验点对F10和F11连续2 年进行品系比较试验,鉴定其生态适应性。2016 年和2021年先后获得在长江流域生产应用的国家农业转基因生物安全证书,证书编号:农基安证字(2016)第181 号、农基安证字(2021)第046 号。 2019—2020年和2021 年分别参加长江流域棉区夏播组早熟常规品种区域试验和生产试验,于2022 年11 月通过国家农作物品种审定委员会审定,审定编号:国审棉20220047[9]。

2 特征特性

2.1 主要农艺性状

中棉所9B02 为转基因早熟常规棉花品种,不早衰。 植株筒形,株型较紧凑,果枝长度中等,茎秆较粗壮,茸毛较少;叶片较大,叶色绿;铃卵圆形,吐絮畅(参见封二彩版)。 长江流域棉区夏播生育期103 d,株高91.6 cm,第一果枝节位6.5,单株结铃11.8 个,铃重5.2 g,衣分39.8%,籽指10.9 g,霜前花率95.9%。

2.2 产量表现

2019—2020 年长江流域棉区夏播组早熟常规品种区域试验中,中棉所9B02 的2 年平均666.7 m2籽棉、皮棉和霜前皮棉产量分别为206.7 kg、82.1 kg和78.9 kg,分别比对照品种中棉所50[10]增产7.8%、10.8%和10.9%。 2021 年长江流域棉区夏播组早熟常规品种生产试验中,中棉所9B02 的平均666.7 m2籽棉、皮棉和霜前皮棉产量分别为217.2 kg、86.4 kg 和82.8 kg, 比对照品种中棉所50 增产7.9%、9.7%和10.9%。 中棉所9B02 在2019—2020年区域试验和2021 年生产试验各试点的产量表现分别见表1 和表2。

表1 中棉所9B02 在2019—2020 年长江流域棉区夏播组早熟常规品种区域试验中的产量表现

表2 中棉所9B02 在2021 年长江流域棉区夏播组早熟常规品种生产试验中产量表现

2.3 纤维品质

经农业农村部棉花品质监督检验测试中心进行纤维品质测定(HVI 校准棉花标准校准),2019—2020 年2 年区域试验平均结果(表3):中棉所9B02 的纤维上半部平均长度30.6 mm, 断裂比强度31.0 cN·tex-1,马克隆值4.6,断裂伸长率6.3%,反射率79.0%,黄色深度8.1,长度整齐度指数85.6%,纺纱均匀性指数154.0,纤维品质达到国家棉花品种审定的Ⅱ型品种标准。

2.4 抗病性、抗虫性

2019—2020 年区域试验中取样, 经江苏省农业科学院植物保护研究所进行抗病性鉴定,中棉所9B02 为耐枯萎病、耐黄萎病品种。 其中:2019 年中棉所9B02 的枯萎病病情指数为8.6(抗枯萎病),黄萎病病情指数为25.7(耐黄萎病);2020 年中棉所9B02 的枯萎病病情指数为11.6(耐枯萎病),黄萎病病情指数为17.0(抗黄萎病)。

2019—2020 年区域试验中取样, 经江苏省农业科学院植物保护研究所进行抗棉铃虫鉴定、中国农业科学院生物技术研究所进行抗虫株率检测和苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)抗虫毒蛋白检测,中棉所9B02 为抗棉铃虫品种。其中:2019 年中棉所9B02 的抗虫株率为100%,新鲜叶片Bt 蛋白表达量为534.5 ng·g-1, 抗虫性鉴定结果为抗棉铃虫;2020 年中棉所9B02 的抗虫株率为96%,新鲜叶片Bt 蛋白表达量为681.5 ng·g-1,抗虫性鉴定结果为高抗棉铃虫。

3 适宜种植区域

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

宜在5 月20 日-6 月10 日适期播种。 合理密植, 适宜播种密度为每666.7 m24 500~5 500 株,高水肥地块适当稀植,瘦地、旱薄地适当密植。

4.2 田间管理

施足底肥,初花期及时追肥,前期和打顶后结合治虫叶面喷施硼肥, 中后期不追肥。 一般每666.7 m2施纯氮11~13 kg, 氮磷钾比例为1∶0.5∶1;缺硼的棉田,每666.7 m2用硼砂1~2 kg。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灌溉。根据棉花长势及天气情况,按照“前轻、中适、后重、小量多次”的原则合理进行化学调控[11]。

4.3 病虫害防治

根据田间病害发生情况,及时防治苗病,不宜在枯萎病、黄萎病较严重的地块种植。 应重点防治蚜虫、红蜘蛛、盲蝽等害虫,在棉铃虫重发生年份应注意防治3 代、4 代棉铃虫。

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