[发明专利]一种快速培育棉花新品种的方法

说明书

本发明公开了一种快速培育棉花新品种的方法。所述方法包括以下步骤：1)配制棉花杂交组合；2)F₁‑F₄或F₁‑F₅代种子采取促早方法缩短生长期，并在海南的四季育种室内加代繁殖；3)F₅‑F₉代种子分种采用稳定遗传性状选择方法在四季育种室内选择、繁殖、育苗，或采用增强生态适应性选择方法，在四季育种室及需要适应的生态区两地交替种植、选择、繁殖、育苗，获得性状稳定且符合育种目标的棉株的种子；4)在高代性状选择的同时，种植对照品种，与高代棉株进行性状、产量、品质比对，获得符合育种目标的棉株的种子。本发明的方法缩短了低代稳定性繁殖的时间，且该方法选育低代性状相对稳定后，减少了遗传性状正效应和负效应连锁遗传的影响。

技术领域

本发明属于棉花新品种培养技术领域，更具体涉及一种快速培育棉花新品种的方法。

背景技术

中国是世界棉花生产、消费和进口第一大国，同时也是纺织服装生产贸易第一大国。棉花是中国重要的经济作物和纺织工业原料，涉及近1亿棉农的生计和2 000万纺织工人的就业；作为主要棉副产品的棉籽油是中国第四大食用油。据国家统计局统计，2014年中国棉花播种总面积421.9万hm²，全国棉花总产量616.1万t，棉花单产1 461kg/hm²。中国棉花最高年消费量1 200万t，占世界棉花消费量的50％，棉花供需矛盾十分突出。因此，棉花是关系国计民生的重要物资。优良品种是实现棉花优质高产的内因，其优良性状的遗传稳定性使优良品种在棉花生产中发挥了重要作用。据统计，在众多增产因素中，品种改良对产量提高的实际贡献率达到了30％以上,请见喻树迅,范术丽,王寒涛等.中国棉花高产育种研究进展.中国农业科学,2016年第18期。建国以来，中国育成农作物新品种达20000余个，实现5～6次新品种大规模更新换代，推广了一批突破性优良新品种,良种覆盖率达到96％，品种对提高单产的贡献率达43％，请见科技部、农业部、教育部、中国科学院关于印发《主要农作物良种科技创新规划(2016-2020年)》。特别是，稳定遗传的特性，在生产上体现了“一劳永逸”、省工高效。因此，推广棉花优良品种是棉花生产节本增效的关键性技术。但是，培育一个优良的棉花品种，是综合运用先进科学技术，把棉花的高产、优质、抗逆等优良性状(针对育种目标)聚集一起并稳定遗传的科学技术体现，仅棉花产量的形成就受遗传、生理以及环境等多方面因素及其相互作用的影响。因此，在目前棉花产量增加遇到困难的情况下，想要选育出比目前主推品种有极大提高产量的品种，就要对棉花各产量性状进行解析，了解其形成机理；同时将产量性状理论研究和育种家育种实践相结合，才能培育出一个高产、优质、综合性状优良的棉花品种。一个优良品种从确定亲本、杂交，到选育、试验、对比，通过省区和国家审定，快则7～8年，慢则十几年，甚至一个育种者一辈子育不出一个品种。可见“种子”的金贵程度。上世纪80年代中国推广的、居国际领先水平的棉花品种“中棉所12号”，历经了11年(1975年2月—1986年4 月)的精心培育，创造性地打破高产、优质、抗性之间的负相关，使高产、优质、抗病于一体。先后通过豫、鲁、冀、晋、陕、浙、鄂、新8省区审(认) 定及国家审定，在全国大面积推广。1986至1997年全国累计推广约1.6亿亩，增产皮棉96万吨，增加产值71亿元，真可谓“一粒种子改变世界”。1990年“中棉所12号”获国家发明一等奖。棉花常规的育种程序是亲本杂交、分离世代的选择、产量鉴定等。杂种后代经连续几代的定向选择，所中选的材料性状相对稳定，符合育种目标，即成为前期的“品种”(也称为品系、材料等)。但由于棉花是常异花授粉作物，异交率50％左右，选择材料遗传基础复杂，而各育种单位在开放授粉的条件下进行杂交，加上试验地育种材料多，单株选择的材料遗传基础更为复杂，往往带有不符合目标的不良基因，表现出不良的性状，给生产上造成不可估量的损失，请见冯恒文，赵国忠，赵丽芬.陆地棉育种群体选择效应的研究.中国棉花，1995,22(11):10。棉花常规育种的实践证明，在遗传性状分离稳定过程F₁～F₄或F₅(1～5年)的早代，群体混合选择的后代材料，性状间可以互补，具有缓冲作用，适合各种环境条件，所以，陆地棉杂交育种在后代处理上，采用群体选择的方法，可提高棉花的育种效果。尽管如此，常规育种的早代仍需要4～5年的分离稳定期和4～5年的高代性状选择期。如何缩短8～10 年的新品种培育期限，是广大棉花育种者渴望解决的技术难题。