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棉纤维品质育种

等改良的杂交育种方法,也已育成了一些纤维强力达到4.0克以上,纤维长度、细度和成熟度达到棉纺要求,而产量接近推广品种的新品系。棉花纤维品质育种的关键在于:注意纤维品质各项指标的严格检验和评定(见棉纤维检验),进行客观而正确的选择。同时需注意与产量性状的协调,才能育成既优质又高产的新品种。

根据棉花纤维品质性状的遗传规律,选育纤维品质符合棉纺工业要求,且产量较高的新品种。

世界各产棉国的棉花育种工作者,十分重视纤维品质的选育,主要是纤维的长度、细度、强力和成熟度。

育种目标

根据中国当前棉纺工业的要求,陆地棉新品种应有的纤维品质指标是:主体长度以27~29毫米为主,强力按不同要求达到3.8克或4克以上,细度5600~6200米/克,断裂长度23~24千米,成熟系数1.6~1.8。海岛棉新品种应有的纤维品质指标是:主体长度35毫米以上,强力4.5克以上,细度7000米/克以上,断裂长度32千米,成熟系数1.6~1.8。

纤维品质遗传

棉花纤维的长度、细度和强力都是由微效多基因所控制的数量性状;与产量相比,其遗传力较高。例如,纤维长度或强力的遗传力一般在60~80%以上;皮棉产量的遗传力一般在40~50%以下。因而在群体选择中,纤维品质(长度、细度和强力)的选择比产量性状的选择易于取得成效。但决定纤维品质和产量的基因是紧密连锁的,基因连锁致使纤维品质与产量之间表现高度负相关。这种负相关也可能是一因多效或器官同源等原因造成的,因而在育种中难以获得产量和纤维品质兼优的品种。所以,在育种工作中应该采用一定方法,打破这种不利的基因连锁,创造理想的重组型,才能获得纤维品质好和产量高的新品种。

育种方法

选择育种法

按纤维品质育种要求,在提供选择的棉花群体中,进行一次或多次连续地选择优良个体,经过一系列鉴定、比较的程序,育成为新品种。此法简便快速,尤以对改进纤维长度效果比较明显。如长绒德字棉和沪棉204等较好的长绒品种,就是由选择育种法育成的。选择育种的物质基础在于棉花通过天然杂交或基因突变而导致群体内出现变异的个体。然而此法对于纤维品质的改进,难以取得较大幅度的提高:更难克服纤维品质与产量之间所存在的负相关。

杂交育种法

按纤维品质育种的要求,选择适当的杂交亲本进行杂交,产生的杂种后代可采用以下两种方式处理:①系谱法:对杂种各世代进行连续个体选择,通过鉴定比较,逐步育成新品种。此法与选择育种法效果相近,由于连续选择的作用,可以提高纤维品质单项性状。但由于在整个育种过程中,只经过原始亲本间的一次杂交,难以突破亲本原有的纤维品质和产量间不利的基因连锁,也难以克服它们之间的负相关。②系间互交法:在杂交组合的后代群体中,根据育种目标所选择的优良株系,尽量使之相互杂交,而后从它们的后代中选择优良株系,再作互交。如此周而复始地进行若干周期,再按一般育种程序进行鉴定、比较,选育成新品种。此法可以增加连锁基因的交换和重组,从而可以克服性状间的负相关,育成纤维品质和产量同时改进的新品种。

为了提高纤维品质育种的效果,选择适当的种质资源十分重要。在纤维品质改良中,野生棉是一个很有潜力的资源。例如,野生的二倍体棉种,瑟伯氏棉、异常棉、雷蒙德氏棉等均具有优良纤维强力的遗传潜力,值得利用。美国南卡罗来那州Pee Dee育种试验站,从1946年以来,采用陆地棉、瑟伯氏棉和亚洲棉3个棉种,进行远缘杂交,育成了纤维强力高的种质系(germpalsm line),以它作为亲本,与陆地棉推广品种杂交,并采用上述杂种系间互交和选择交替的轮回选择育种法,严格鉴定纤维品质,育成了一系列纤维品质优良,而且丰产的PD系统的种质系,并已在生产上推广了优质丰产品种SC-1和PD-1。中国采用复合杂交以及杂种品系间互交等改良的杂交育种方法,也已育成了一些纤维强力达到4.0克以上,纤维长度、细度和成熟度达到棉纺要求,而产量接近推广品种的新品系。

棉花纤维品质育种的关键在于:注意纤维品质各项指标的严格检验和评定(见棉纤维检验),进行客观而正确的选择。同时需注意与产量性状的协调,才能育成既优质又高产的新品种。