何玉梅 余 力 何宗鈴
(新疆生產建設兵團第一師農業科學研究所,阿拉爾843300)
新疆長絨棉育種的回顧與展望
何玉梅 余 力 何宗鈴
(新疆生產建設兵團第一師農業科學研究所,阿拉爾843300)
1959-2015年新疆生產建設兵團第一師農業科學研究所先后培育出21個長絨棉品種。隨著育種水平的不斷提高,育成品種在產量、品質、抗病等性狀上有較大程度的改善,并且優質、高產、抗病性得到更好的協調統一。以一師農科所歷年培育的長絨棉品種結果為依據,總結了一師農科所長絨棉育種取得的成就,正確認識評價一師農科所長絨棉育種水平,提出了長絨棉育種應以繼續提高產量和品質為核心,同時發展多抗、專用、機采等類型豐富的品種為重要內容的長絨棉育種方向。
南疆;長絨棉;育種;成就
新疆生產建設兵團第一師農業科學研究所(以下簡稱一師農科所)地處新疆南部地區阿拉爾市,是新疆南疆重要的農業科學研究基地,也是我國唯一的長絨棉育種中心。一師農科所以長絨棉新品種選育為重點,始終站在育種研究領域的前沿。經過幾代人持之以恒的奮斗,在長絨棉產量、品質、抗枯萎病等方面獲重大突破性進展,奠定了其在我國長絨棉育種界的中心地位。一師農科所目前是我國自育長絨棉品種數量最多、質量最好、擁有豐富種質資源的研究所,也是國家長絨棉生產基地穩固發展的重要科技支撐,在我國長絨棉育種界具有不可替代的中心地位,為新疆棉花持續發展發揮了積極作用。2012年國家棉花產業技術體系在對1996-2010年間全國40多家科研育種機構、大學、公司的排序中,一師農科所15年共審定棉花品種17個,培育棉花品種數居全國前10,居新疆第一。兵團科技局對“十一五”兵團所屬農業科研機構科技創新能力考核,一師農科所在研發類地區級科研所中排名第一。
一師農科所長絨棉的研發始于20世紀50年代中期。經廣大科研工作者的不懈努力,農科所長絨棉育種工作取得了長足進步,所育成的品種,豐產性取得了較大進展,纖維綜合品質不斷在改善,抗病性有了突破性進展,高產與優質、抗病已得到較好統一。作為長絨棉生產基地的核心科技力量,50多年來,通過科技攻關,長絨棉育種碩果累累,先后培育出21個長絨棉品種,累計推廣長絨棉種植面積超過120萬hm2,自育長絨棉品種占生產總面積的85%~90%,取得了較大的經濟和社會效益,極大地推動了新疆長絨棉的生產。
1959年沙井子試驗站從前蘇聯引入的品種中,選育出新疆棉區自育的第1個長絨棉品種勝利1號,改寫了中國沒有自育長絨棉品種的歷史;軍海1號作為20世紀60年代初至80年代新疆南疆長絨棉的主栽品種,是我國種植時間最長的長絨棉品種;新海13號的育成,實現了我國長絨棉品質的重大突破,是第1個品質與進口的埃及棉吉扎70相媲美的優質長絨棉品種;新海21號是當前種植面積最大的品種;新海25號是可紡270支紗的優質長絨棉品種;2010年育成的新海36號,實現了長絨棉抗病、優質、豐產性狀在更高層次的協調統一;近年育成的優質、抗病長絨棉新品種新海42號、新海46號、新海54號,正逐步進入生產領域。目前一師農科所長絨棉新品種選育工作進入了集優質、高產、抗病、早熟等多種優良性狀為一體的綜合育種新階段。
2.1 長絨棉品種選育工作的幾個階段 第1階段:20世紀50年代末期至80年代末期。農科所長絨棉新品種選育開始起步,選育方法以系選為主,代表品種為勝利1號和軍海1號。此期共選育出3個長絨棉品種,占14.3%。第2階段:20世紀90年代初至末期,選育方法以單交雜交育種為主,共育成6個長絨棉品種,占28.6%;其中,新海14號為南疆地區長絨棉主栽品種。第3階段:2001年以后至今,墾區長絨棉新品種選育速度加快;選育方法以復合雜交為主,結合遠緣雜交、回交、單交等育種方法,共育成12個品種,占57.1%;其中,新海21號和新海36號成為當地主栽品種。新海42號、新海46號正快速推廣。
2.2 育成品種的主要性狀分析 與早期育成品種相比,2005-2015年育成的10個品種,主要產量性狀平均單鈴重為3.27g(表1),早期品種平均單鈴重為2.92g,單鈴重有增大趨勢。單鈴重較大的品種有新海46號、新海54號,鈴重達3.5g以上。2005-2015年育成的品種,纖維品質有了明顯改善:纖維平均長度為37.28mm,其中,有2個品種纖維長度≥38mm;4個品種纖維長度在37~38mm之間。早期品種纖維平均長度為36.45mm。比強度平均值為44.84cN/tex,5個品種比強度超過45cN/tex。早期品種比強度平均值為41.88cN/tex;馬克隆值平均為4.04,分布在A級(3.6~4.2)的品種有8個,B2級(4.3~4.9)有2個。早期品種馬克隆值平均為4.25,分布在A級的品種有5個,B2級有6個。抗病性通過育種改良手段得以提高,從早期品種感枯萎病、耐黃萎病到近期品種抗枯萎病、抗黃萎病,抗病性顯著增強。目前,墾區長絨棉育種已進入優質、抗病、豐產協調統一的新階段[1]。

表1 1959-2015年一師農科所審定長絨棉品種主要性狀
3.1 勝利1號 是棉花育種專家陳順理首次育成的我國第1個長絨棉新品種,改寫了中國沒有自育長絨棉品種的歷史。1963-1966年累計推廣面積4600hm2,成為一師墾區及鄰近各縣海島棉主栽品種。
3.2 軍海1號 纖維品質較好,1971-1985年成為塔里木的主栽品種。推廣種植22年,累計推廣種植面積24.93萬hm2,成為我國海島棉種植時間最長的品種。
3.3 新海13號 較好地解快了我國長絨棉纖維品質存在的主要問題,其高強力和高產品質堪與埃及吉扎70棉相媲美。結束了我國不能生產優質長絨棉的歷史,為開拓國內外市場奠定了基礎。1995-1999年推廣2萬hm2。
3.4 新海21號 是我國累計種植面積最大的長絨棉品種,種植面積達100萬hm2以上[2],目前仍是新疆海島棉主栽品種。
3.5 新海36號 纖維品質優異,各項指標配比較為合理,且使抗病、優質、豐產三者性狀在更高層次得到協調統一。從“十二五”至今,累計推廣種植面積3.33萬hm2,創經濟效益1.5億元。目前已成為阿拉爾墾區及阿克蘇地區長絨棉主栽品種之一。
3.6 新海46號 在2003-2015年新疆審定的30個長絨棉品種中,纖維上半部平均長度≥38mm,且抗枯萎病、黃萎病的雙抗品種只有2個,新海46號是其中之一。新海46號纖維品質和抗病性優于新海21號(當地主栽品種之一);纖維品質和產量比新海36號(當地主栽品種之一)有所提高,抗病性更強,達到雙抗水平。在品種示范推廣過程中,出現過每667m2產450kg的高產記錄,應用推廣潛力大。2015年以來,新疆塔里木河種業公司已擴繁新海46號466.67hm2,可供2萬hm2大田生產用種。
在繼續保持原有育種水平的基礎上,長絨棉育種還應該重視以下問題的研究。
4.1 加強種質資源利用與創新 結合育種新技術,培育纖維品種類型豐富、特色專用、適應機械化采收的品種。目前,農科所選育的長絨棉品種,纖維長度一般在36~38mm,比強度在42~45cN/tex。纖維長度超過38mm甚至40mm、比強度大于50cN/tex的類型幾乎沒有。此外,南疆棉區陸地棉已實現大面積機械采收,而長絨棉因其坐果節位低,無法進行機采,僅依靠人力采摘,因而勞動成本增加,植棉比較效益低。今后可通過品種改良或者育種技術和資源創新等手段,創制超級長絨、適宜機采等新類型,滿足特紡和生產需求。
4.2 加強長絨棉抗病性的選育 棉花抗病性是長絨棉育種中的重點。一師農科所通過遠緣雜交等方法,長絨棉抗枯萎病難題已得以解決,獲得了一批抗枯萎病品種和材料;但是將抗枯萎病特性持續穩定保持,仍是育種上需要努力的方向。其次,由于棉田常年連作,長絨棉黃萎病也有蔓延趨勢,應引起育種者高度重視。棉花生育后期,葉斑病造成的長絨棉早衰,也不能忽視。建議加強建設復合病種病圃,結合早期重病田選育,促進長絨棉抗病性的提高。
4.3 加強長絨棉抗旱、抗鹽、抗寒性的選育 近幾年來,在棉花生育期間,災害天氣時有發生。南疆地處沙漠干旱地區,長絨棉的耐旱性不如陸地棉,干旱高溫造成棉花生長受抑制、落蕾、落鈴嚴重,產量降低。建議通過遺傳改良研究或資源創新,加強長絨棉抗旱、抗鹽、抗寒性的選擇。
[1] 邰紅忠,練文明,盧金寶.新疆海島棉育種現狀及存在問題[J].中國棉花,2013,40(6):15-17
[2] 王獻禮,戴翠榮,賀美球,等.新疆長絨棉品種性狀分析及其有關問題的探討[J].中國種業,2014(11):28-30
2016-12-23)