【发明授权】一种有限果枝类型的海陆种间杂交种培育方法_中国农业科学院棉花研究所_201810705951.7 

申请/专利权人:中国农业科学院棉花研究所

申请日:2018-07-02

发明/设计人:张永山;姚金波;陈伟;李燕;房圣涛;赵兰杰;吕友军;褚丽

公开(公告)日:2021-04-13

代理机构:北京高沃律师事务所

公开(公告)号:CN108770685B

代理人:刘奇

主分类号:A01H1/02(20060101)

地址:455000 河南省安阳市开发区黄河大道38号

分类号:A01H1/02(20060101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2021.04.13#授权;2018.12.04#实质审查的生效;2018.11.09#公开

摘要:本发明提供了一种有限果枝类型的海陆种间杂交种培育方法,属于棉花育种技术领域。本发明提供的一种有限果枝类型的海陆种间杂交种的培育方法,是选用陆地棉材料和海岛棉材料作为亲本,分别包含有限果枝DB基因这一特定基因序列,采用人工杂交方式制种培育。实验证明,种植的F1生产的籽棉较海岛棉亲本有20%以上的增产幅度,而纤维品质与海岛棉亲本相当,依然保持优良的纤维品质。

主权项:1.一种有限果枝类型的海陆种间杂交种培育方法,其特征在于,包括以下步骤:以海岛棉和陆地棉作为亲本进行人工杂交,得到海陆种间杂交种;所述海岛棉和陆地棉分别包含以下两个基因片段中的一种:核苷酸序列为SEQIDNo.1或SEQIDNo.2所示的棉花有限果枝DB基因,所述陆地棉为超早3号;所述海岛棉为新海43;以所述超早3号为母本,以所述新海43为父本进行杂交。

全文数据:一种有限果枝类型的海陆种间杂交种培育方法技术领域[0001]本发明属于棉花育种技术领域,具体涉及一种有限果枝类型的海陆种间杂交种培育方法。背景技术[0002]我国是世界上最大的棉花生产国、消费国和纺织品出口国。棉花不仅是我国近2亿棉农的重要经济来源,而且关系到1900万纺织及相关行业从业人员的就业问题,关系到国民经济稳定及棉纺工业发展。长绒棉是高端棉纺织品的重要原料,新疆是我国长绒棉主产区,年均产量10万吨左右,占我国棉花总产的1%〜2%,占世界长绒棉总产的20%左右。长绒棉虽然总量不大,但因其优异的纤维品质及其纺织品的高附加值,在棉纺产业中的地位越来越重要。国内棉纺企业对长绒棉年均需求量在20万吨左右,每年需要进口10万吨左右。长绒棉对提高产品附加值,促进棉纺产业升级,提升企业国际竞争力具有重要意义。[0003]近年来,我国棉花面积总产双双下跌,棉花面积快速下滑的根本原因在于植棉比较效益的降低。一方面植棉的成本快速上升,特别是人工成本的上升迅速挤压了植棉效益。要想提高植棉效益,得从两方面入手,一方面降低植棉投入,另一方面就是提高单产。人工、化肥、农药等成本的不断上升,降低植棉投入基本不可行,唯一的办法就是提高单产,增加植棉效益。培育高产、高品质棉花新品种,从产量和内在附加值上提高效益是实现突破的关键途径。[0004]利用棉花杂种优势,使用杂交种是快速提高产量、改良品质的重要技术途径。棉花生产中使用的杂交种一般是亲本均为陆地棉的种内杂交种,增产幅度小,纤维品质一般。利用海岛棉和陆地棉配制种间杂交种可以整合海岛棉优异纤维品质和陆地棉高产的特性,具有较大产量和品质优势,但是一般的海陆种间杂交种为无限果枝类型,生育期长,成熟晚,无法应用于生产。发明内容[0005]有鉴于此,本发明的目的在于提供一种有限果枝类型的海陆种间杂交种培育方法,能够得到早熟、高产、优质纤维、生育期短等优良特性的杂交种,可用于棉花生产。[0006]为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:[0007]本发明提供了一种有限果枝类型的海陆种间杂交种的培育方法,包括以下步骤:[0008]以海岛棉和陆地棉作为亲本进行人工杂交,得到海陆种间杂交种;[0009]所述海岛棉和陆地棉分别包含以下两个基因片段中的一种:核苷酸序列为SEQIDNo.1或SEQIDNo.2所示的棉花有限果枝DB基因。[0010]优选的,所述海岛棉为具有零式果枝性状的海岛棉。[0011]优选的,所述海岛棉包括新海43或新海18。[0012]优选的,所述陆地棉为具有零式果枝性状的陆地棉材料。[0013]优选的,所述陆地棉为超早3号或零式果枝材料D2。[0014]优选的,以所述超早3号为母本,以所述新海18为父本进行杂交。[0015]优选的,以所述超早3号为母本,以所述新海43为父本进行杂交。[0016]优选的,以所述新海43为母本,以所述零式果枝材料D2为父本进行杂交。[0017]本发明提供的一种有限果枝类型的海陆种间杂交种的培育方法,是选用陆地棉材料和海岛棉材料作为亲本,分别包含有限果枝DB基因这一特定基因序列,采用人工杂交方式制种培育。实验证明,种植的Fl生产的籽棉较海岛棉亲本有20%以上的增产幅度,而纤维品质与海岛棉亲本相当,依然保持优良的纤维品质。采用本发明提供的选育方法生产的杂交种生育期120〜135天,较海岛棉亲本生育期缩短10〜15天。具体实施方式[0018]本发明提供了一种有限果枝类型的海陆种间杂交种的培育方法,包括以下步骤:[0019]以海岛棉和陆地棉作为亲本进行人工杂交,得到海陆种间杂交种;[0020]所述海岛棉和陆地棉分别包含以下两个基因片段中的一种:核苷酸序列为SEQIDNo.1或SEQIDNo.2所示的棉花有限果枝DB基因。[0021]在本发明中,所述海岛棉优选为具有零式果枝性状的海岛棉。所述海岛棉优选包括新海43或新海18。新海43的来源是新疆农业科学院经济作物研究所以结铃性强的99-108优良新品系为母本,以具有埃及吉扎棉血缘的优质品系K-202为父本培育的早熟长绒棉品种,所述新海43在如下文章有报道:宁新民,孔庆平,孔杰,朱家辉,阿里甫·艾尔西,刘志清,王为然.长绒棉新品种新海43号选育及栽培技术[J].中国棉花,2014,4104:33+37。新海18的来源是新疆兵团农一师农科所于以89-186为母本,以88-38为父本进行杂交选育而成的长绒棉早熟品种,所述新海18在如下文章中有记载:江清,余力,丁胜,王献礼,陈美娜.优质长绒棉新品种新海18号[J].中国棉花,200104:30。[0022]在本发明中,所述陆地棉优选为具有零式果枝性状的陆地棉材料。所述陆地棉优选为超早3号或零式果枝材料D2。所述超早3号的来源为国家半干旱农业工程技术研究中心翟学军研究员培育的零式果枝超早熟短季棉品种,所述超早3号在如下文章中有记载:翟学军,王彦立,李悦有.超早熟短季棉育种研究初报[J].中国棉花,200504:17.。[0023]所述D2的来源为本课题利用海岛棉零式果枝材料通过多代回交培育的早熟零式果枝陆地棉新品系,所述D2在如下文章有记载:郭香墨,刘海涛,张永山.转双价基因抗虫棉新品种中棉所41[J].中国棉花,200204:13-14。[0024]在本发明中,以海岛棉和陆地棉作为亲本进行人工杂交时优选如下杂交方案:以超早3号为母本,以新海18为父本进行杂交;以超早3号为母本,以新海43为父本进行杂交;以新海43为母本,以零式果枝材料D2为父本进行杂交。[0025]在本发明中,海岛棉和陆地棉包含的棉花有限果枝DB基因不能为同一段基因。当海岛棉为含有核苷酸序列为SEQIDNo.1所示的棉花有限果枝DB基因时,陆地棉为含有核苷酸序列为SEQIDNo.2所示的棉花有限果枝DB基因。当陆地棉为含有核苷酸序列为SEQIDNo.1所示的棉花有限果枝DB基因时,海岛棉为含有核苷酸序列为SEQIDNo.2所示的棉花有限果枝DB基因。[0026]在本发明中,所述核苷酸序列为SEQIDNo.1所示的棉花有限果枝DB基因的检测方法见申请号为ZL201410823180.3的专利。[0027]在本发明中,所述核苷酸序列为SEQIDNo.2所示的棉花有限果枝DB基因的检测方法见申请号为ZL201410823180.3的专利。[0028]在本发明中,所述杂交过程中优选采用人工去雄方法制备Fl杂交种。本发明对所述人工去雄方法没有特殊限制,采用本领域所熟知的人工去雄方法即可。[0029]下面结合实施例对本发明提供的一种有限果枝类型的海陆种间杂交种培育方法进行详细的说明,但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。[0030]实施例1[0031]以陆地棉零式果枝品种超早3号、长绒棉品种新海18、海岛棉长绒棉品种新海43和自育零式果枝材料D2为样本,提取叶片基因组DNA,按照申请号为ZL201410823180.3的专利中公开的方案对上述样品的DB基因进行检测,结果见表1。[0032]表1超早3号、新海18、新海43和D2基因组中DB基因的检测结果[0034]实施例2[0035]2014年以陆地棉零式果枝品种超早3号为母本,以为长绒棉品种新海18为父本配制杂交组合,通过人工杂交的方式生产Fl种子,2015年在河南安阳种植Fl代。经调查,Fl单株铃数18.6个,而新海18的单株铃数为11.2个,增产幅度达到66.1%。经农业部棉花品质监督检验测试中心测定,新海18上半部平均长度36.8mm,断裂比强度38.7cN·tef1,马克隆值3.8,Fl上半部平均长度36.2mm,断裂比强度36.IcN·tex_1,马克隆值4.0。杂种Fl纤维上半部平均长度较海岛棉亲本新海18变化不大,断裂比强度和马克隆值有所变化,但仍然属于长绒优质棉品质范畴。该杂交组合Fl生育期130天,而新海18的生育期为145天,杂交组合Fl较海岛棉亲本早熟15天。[0036]实施例3[0037]2015年以陆地棉零式果枝材料超早3号为母本,以海岛棉长绒棉品种新海43为父本配制杂交组合,通过人工杂交的方式生产杂交Fl种子,2016年在新疆阿拉尔种植杂交Fl代。经实际调查和产量计算,杂交Fl单株铃数19.7个,新海43单株铃数15.2个,增产幅度达至IJ29.6%。杂交Fl实收籽棉359.3kg亩,新海43实收籽棉275.3kg亩,增产幅度达到30.5%。经农业部棉花品质监督检验测试中心测定,新海43上半部平均长度37.5mm,断裂比强度42.2〇1^丨61_1,马克隆值4.3^1上半部平均长度37.3111111,断裂比强度37.8〇1^七61-1,马克隆值4.3。杂种Fl纤维上半部平均长度和马克隆值较海岛棉亲本新海18变化不大,断裂比强度有所变化,但仍然属于长绒优质棉品质范畴。该杂交组合Fl生育期120天,而新海43的生育期为135天,杂交组合Fl较海岛棉亲本早熟15天。[0038]实施例4[0039]2015年以海岛棉零式果枝材料长绒棉品种新海43为母本,以自育零式果枝材料D2为父本配制杂交组合,通过人工杂交的方式生产杂交Fl种子,2016年在新疆阿拉尔种植杂交F1代。经实际调查和产量计算,杂交F1单株铃数18.9个,新海43单株铃数15.2个,增产幅度达到24.3%。杂交Fl实收籽棉329.8kg亩,新海43实收籽棉275.3kg亩,增产幅度达到19.8%。经农业部棉花品质监督检验测试中心测定,新海43上半部平均长度37.5mm,断裂比强度,马克隆值4.3^1上半部平均长度36.7111111,断裂比强度37.9〇1^丨61_1,马克隆值3.9。杂种Fl纤维上半部平均长度较海岛棉亲本新海18变化不大,断裂比强度和马克隆值有所变化,但仍然属于长绒优质棉品质范畴。该杂交组合Fl生育期125天,而新海43的生育期为135天,杂交组合Fl较海岛棉亲本早熟10天。[0040]由上述实施例可以看出,通过人工杂交的方法得到的Fl代不仅产量有显著提高,而且保持了优质纤维等优良特性,适用于棉花生产。[0041]以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

权利要求:1.一种有限果枝类型的海陆种间杂交种培育方法,其特征在于,包括以下步骤:以海岛棉和陆地棉作为亲本进行人工杂交,得到海陆种间杂交种;所述海岛棉和陆地棉分别包含以下两个基因片段中的一种:核苷酸序列为SEQIDNo.1或SEQIDNo.2所示的棉花有限果枝DB基因。2.根据权利要求1所述的培育方法,其特征在于,所述海岛棉为具有零式果枝性状的海岛棉。3.根据权利要求2所述培育方法,其特征在于,所述海岛棉包括新海43或新海18。4.根据权利要求1所述的培育方法,其特征在于,所述陆地棉为具有零式果枝性状的陆地棉材料。5.根据权利要求3或4所述的培育方法,其特征在于,所述陆地棉为超早3号或零式果枝材料D2。6.根据权利要求5所述的培育方法,其特征在于,以所述超早3号为母本,以所述新海18为父本进行杂交。7.根据权利要求5所述的培育方法,其特征在于,以所述超早3号为母本,以所述新海43为父本进行杂交。8.根据权利要求5所述的培育方法,其特征在于,以所述新海43为母本,以所述零式果枝材料D2为父本进行杂交。

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