陳小梅 李萍 陳雅歡
摘 ? 要:通過對新疆棉花育種概況的研究,綜述了新疆棉花育種現(xiàn)狀、存在的問題及主要育種技術(shù),旨在為今后新疆棉花的育種工作提供基礎(chǔ)理論參考。
關(guān)鍵詞:新疆;育種;棉花;問題;主要技術(shù)
新疆棉花產(chǎn)業(yè)是區(qū)域經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè),占農(nóng)民收入的65%。新疆地區(qū)的氣候非常適合棉花的生長,其棉花種植面積約占全國的26%,產(chǎn)量占全國的36%。但隨著棉花品種向高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)等方向發(fā)展,現(xiàn)有的育種技術(shù)和棉花品種已無法滿足市場需求,需要育種家選育更多高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的棉花品種。
1 ? 新疆棉花生產(chǎn)現(xiàn)狀
新疆棉花每年的總產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量的1/3,農(nóng)民純收入中35%來自棉花[1]。南疆以中晚熟品種為主,北疆以早熟品種為主。新疆棉區(qū)中絨型品種占72.5%,中長絨型品種占20%,低酚和雜交棉占7.5%。
2 ? 新疆棉花育種存在的主要問題
2.1 ? 育種的遺傳基礎(chǔ)狹窄
新疆陸地棉多為美國引進的岱字棉、脫字棉、斯字棉、金字棉、珂字棉等品種的后代,來源于墨西哥一個陸地棉家系的12個棉株,遺傳基礎(chǔ)較狹窄,很難育成高性狀的品種。
2.2 ? 育種方法單一
從育種方法看,主要為單交及簡單復交,后經(jīng)過系統(tǒng)選育而成,沒有遠緣雜交、轉(zhuǎn)基因育種和航天誘變育種。
2.3 ? 品種結(jié)構(gòu)單一
目前審定的陸地棉品種95%以上的纖維長度均在28~29 mm,比強度在20 CN/TEX左右,新疆棉區(qū)90%的棉田均在種植此類只能紡中低檔紗的品種,因產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一,產(chǎn)品相對過剩,競爭優(yōu)勢較弱。
2.4 ? 棉田連作現(xiàn)象較重
新疆棉田大多連作5~15年,有的甚至更久,多年連作造成土壤肥力下降、病蟲害加重、早衰嚴重,投入產(chǎn)出比失衡,造成棉花減產(chǎn)[2]。
2.5 ? 水資源較短缺
新疆雖然有很多山脈,高山冰川終年積雪,能夠為人們利用,但最主要是灌溉水源非常缺乏。另外,新疆平均降水量為145 mm,為我國年平均降水量的23%,不僅低于我國平均值,與相同緯度的其他地方相比也是最少的[3],影響棉花的生長發(fā)育。
2.6 ? 惡劣氣候影響較大
在棉花生長過程中,南疆倒春寒、大風暴雨、干熱風,北疆雨雪冷凍天氣頻繁發(fā)生,是造成棉花減產(chǎn)的重要原因之一。
3 ? 新疆棉花品種選育的目標
新疆棉花品種選育主要向穩(wěn)高產(chǎn)、抗蟲、抗病、優(yōu)質(zhì)、抗逆等綜合性狀的普遍提高和改良發(fā)展,在此基礎(chǔ)上,選育適應(yīng)機采棉品種是今后一段時期的主攻方向。
4 ? 新疆棉花育種的主要技術(shù)
4.1 ? 引進新品種
棉花的遺傳基礎(chǔ)狹窄,應(yīng)當充分挖掘野生棉和棉花纖維長度長、強度高的長絨棉等資源。
4.2 ? 系統(tǒng)選育
系統(tǒng)選育就是指優(yōu)中選優(yōu),在現(xiàn)有的品種群體中選擇優(yōu)良的自然變異,通過比較鑒定而培育出新品種,也稱為“一株傳”育種法。目前,此項技術(shù)仍然在使用,但是隨著發(fā)展,該技術(shù)已不能滿足現(xiàn)狀。
4.3 ? 雜交育種
雜交育種是將2個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起,再經(jīng)過選擇和培育獲得新品種的方法。雜交可以使雙親的基因重新組合,形成各種不同的類型,為選擇提供豐富的材料。雜交育種一般需7~9年時間才可能育成優(yōu)良品種,現(xiàn)代育種都采取加速世代的做法,結(jié)合多點試驗、稀播繁殖等措施,盡可能縮短育種年限。
4.4 ? 分子標記輔助育種
在不改變作物基因的前提下,利用分子標記與決定目標性狀基因緊密連鎖的特點,通過檢測分子標記,即可檢測到目的基因的存在,達到選擇目標性狀的目的,具有快速、準確、不受環(huán)境條件干擾的優(yōu)點。改變其性狀,或者僅僅是通過分子標記的方法篩選優(yōu)良品種。
4.5 ? 轉(zhuǎn)基因育種
DNA片段被轉(zhuǎn)入特定生物中,與其本身的基因組進行重組,再從重組體中進行數(shù)代的人工選育,從而獲得具有穩(wěn)定表現(xiàn)、特定遺傳性狀的個體,培育出新品種。
4.6 ? 航天誘變和輻射誘變育種
在微重力、高真空、強輻射和交變磁場、射線等條件下,使其產(chǎn)生遺傳性變異,進而選育出農(nóng)作物新品種,變異方向較難把握,較難育成品種。新陸早8號在雜交后,F(xiàn)1代種子經(jīng)輻射處理后選育而成[4]。
5 ? 結(jié)語
若要育成高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的棉花品種,僅僅依靠傳統(tǒng)、單一的育種方法是遠遠不夠的,要采用將常規(guī)育種技術(shù)與航天誘變育種、分子育種等多種技術(shù)相結(jié)合的方法進行育種,可提高選擇效果。
參考文獻:
[ 1 ] 鄭巨云,李雪源,王俊鐸,等.新疆轉(zhuǎn)基因棉花育種展望[J].中國棉花,2010,37(11):2-5.
[ 2 ] 陳緒蘭.新疆庫爾勒市長年連作棉田存在的問題及對策[J].中國棉花,2013,40(11):43-44.
[ 3 ] 李宏偉.樟子松在新疆西北地區(qū)的應(yīng)用[J].防護林科技,2011(1):101-102.
[ 4 ] 王清和,何建軍,楊治明,等.新疆北疆棉區(qū)棉花育種方向初探[J].中國棉花,2003,30(8):15-16.
(收稿日期:2019-06-13)