棉花階梯式復交育種方法的建立與應用

摘要：介紹了一種棉花育種新方法——階梯式復交育種法。通過該方法獲得了一批高產、抗病、抗蟲、纖維品質優良的棉花親本材料，拓寬了陸地棉的種質遺傳基礎，實現了多種性狀的同步改良或多種優良性狀基因的同步累加；育成了鄂棉２３、ＥＫ２８８、Ｃ１１１、ＫＢ０２等一系列綜合性狀優良的棉花新品種并在生產中得到廣泛的推廣應用，取得了顯著的經濟和社會效益。

關鍵詞：棉花；階梯式復交育種；建立；應用

中圖分類號：Ｓ５６２．３５４ 文獻標識碼：Ａ 文章編號：0439－８114（２０11）24－5032-03

Establishment ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｔｅｐ－ｓｈａｐｅｄ Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ

Ｍｅｔｈｏｄ ｉｎ Ｃｏｔｔｏｎ Ｂｒｅｅｄｉｎｇ

ＺＨＡＮ Ｘｉａｎ－ｊｉｎ，ＬＡＮ Ｊｉａ－ｙａｎｇ，ＣＨＥＮ Ｑｕａｎ－ｑｉｕ，ＨＵＡＮＧ Ｙｕｎ，ＦＵ Ｊｉａ－ｐｉｎｇ

（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｒｏｐｓ， Ｈｕｂｅｉ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｗｕｈａｎ ４３００６４， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ａ ｎｅｗ ｃｏｔｔｏｎ ｂｒｅｅｄｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ， ｓｔｅｐ－ｓｈａｐｅｄ ｃｏｍｐｌｅｘ ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ， ｗａｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ． Ａ ｂａｔｃｈ ｏｆ ｃｏｔｔｏｎ ｐａｒｅｎｔ ｌｉｎｅｓ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｙｉｅｌｄ， ｄｉｓｅａｓｅ ａｎｄ ｐｅｓｔ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｑｕａｌｉｔｙ ｆｉｂｅｒ ｗａｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｂｙ ａｐｐｌｙｉｎｇ ｔｈｉｓ ｍｅｔｈｏｄ． Ｔｈｅ ｂａｓｅ ｏｆ ｕｐｌａｎｄ ｃｏｔｔｏｎ ｇｅｒｍｐｌａｓｍ ｇｅｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｗａｓ ｗｉｄｅｎｅｄ． Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｏｒ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｇｅｎｅｓ ｗａｓ ｒｅａｌｉｚｅｄ． Ａ ｓｅｒｉｅｓ ｏｆ ｎｅｗ ｃｏｔｔｏｎ ｌｉｎｅｓ ｗｉｔｈ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ ｔｈａｔ ｗａｓ ａｃｑｕｉｒｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｉｓ ｍｅｔｈｏｄ， ｓｕｃｈ ａｓ Ｅｍｉａｎ２３， ＥＤ２８８， Ｃ１１１， ＫＢ０２， ｗａｓ ｗｉｄｅｌｙ ａｐｐｌｉｅｄ ｉｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｎｏｔａｂｌｅ ｅｃｏｎｏｍｙ ａｎｄ ｓｏｃｉａｌ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｗａｓ ａｃｈｉｅｖｅｄ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｃｏｔｔｏｎ； ｓｔｅｐ－ｓｈａｐｅｄ ｃｏｍｐｌｅｘ ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ ｂｒｅｅｄｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ； establishment； ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ

棉花是世界性經濟作物，我國是世界上最大的產棉國和消費國［１］。促進棉花生產可持續發展是保障我國棉花產業安全的客觀和現實要求。我國原棉供需矛盾突出，常年缺口達４００萬ｔ，已是僅次于大豆的第二大進口農產品。人多地少和必須確保糧食安全的基本國情，決定了棉花產業可持續發展的策略必須是在提高棉花纖維品質的同時，注重挖掘單產潛力，走內涵擴大再生產的道路。

在諸多影響棉花產量的因素中，品種是主導因素，對單產增加的貢獻率近４０％［２］。因此，棉花品種改良一直受到國內外的高度重視，品種改良技術不斷得到創新。就棉花而言，單性狀品種改良技術不斷得到發展，由系統選育發展到雜交育種，由常規技術發展到轉基因育種和分子標記、生化輔助育種，等等。

１ 棉花階梯式復交育種的理論基礎

１．１ 棉花主要經濟性狀的遺傳研究

在棉花性狀遺傳研究方面，對棉花的早熟性、豐產性、纖維品質、種子品質、抗病性、抗蟲性等２０多個性狀進行了遺傳分析，對這些性狀的配合力、遺傳力、遺傳進度、基因效應、遺傳相關、選擇指數等遺傳參數進行了估測。……