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西甲维戈塞尔塔对维拉利尔: 一種適應機械化收獲的短果枝轉基因抗蟲棉的育種方法.pdf

摘要
申請專利號:

维戈塞尔塔vs皇家社会 www.vmyqew.com.cn CN201810827273.1

申請日:

20180725

公開號:

CN109122288A

公開日:

20190104

當前法律狀態:

有效性:

審查中

法律詳情:
IPC分類號: A01H1/02,A01H1/04 主分類號: A01H1/02,A01H1/04
申請人: 黃岡市農業科學院
發明人: 戴寶生,李蔚,南策雄,黃曉莉,閆振華,張華榮,趙樹琪
地址: 438000 湖北省黃岡市黃州大道89號
優先權: CN201810827273A
專利代理機構: 重慶市信立達專利代理事務所(普通合伙) 代理人: 包曉靜
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201810827273.1

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明屬于改良基因型的方法技術領域,公開了一種適應機械化收獲的短果枝轉基因抗蟲棉的育種方法,所述適應機械化收獲的短果枝轉基因抗蟲棉的育種方法以CZD?1母本,以GK19為父本配組雜交,獲得F1種子;當年冬季在海南加代種植F1,并以其F1為母本,以豫668為父本配組雜交;來年在黃岡種植復合雜交F1混選,冬季海南種植F2;第三年分別在本地和海南種植F3和F4,第四年種植F5并開始田間選擇單株。

權利要求書

1.一種適應機械化收獲的短果枝轉基因抗蟲棉的育種方法,其特征在于,所述適應機械化收獲的短果枝轉基因抗蟲棉的育種方法包括:步驟一,以CZD-1母本,以GK19為父本配組雜交,獲得F1種子;步驟二,當年冬季在海南加代種植F1,并以其F1為母本,以豫668為父本配組雜交;步驟三,來年在黃岡種植復合雜交F1混選,冬季海南種植F2;步驟四,第三年分別在本地和海南種植F3和F4,第四年種植F5并開始田間選擇單株。2.一種由權利要求1所述適應機械化收獲的短果枝轉基因抗蟲棉的育種方法培育的適應機械化收獲的短果枝轉基因抗蟲棉,其特征在于,所述適應機械化收獲的短果枝轉基因抗蟲棉為岡早1號。3.如權利要求2所述的適應機械化收獲的短果枝轉基因抗蟲棉,其特征在于,所述岡早1號植株筒型,Ⅰ式果枝,莖桿有茸毛,葉片中等大小,葉色綠,苞葉中大,鈴卵圓形,鈴尖突起弱,全生育期生長勢較強,整齊度較好;生育期99.2天,第一果枝節位5.3節,株高113.7厘米,果枝13.3臺,單株結鈴11.8個,單鈴重4.40克,大樣衣分37.26%,小樣衣分38.56%,籽指9.9克,霜前花率90.8%;籽棉畝產233.16公斤,比對照增產8.28%;皮棉畝產86.64公斤,霜前皮棉平均畝產78.5公斤;HVICC纖維上半部平均長度28.5mm,整齊度指數84.6%,馬克隆值5.2,伸長率6.8%,反射率79.8%,黃度7.9,斷裂比強度30.7cN/tex,紡紗均勻指數138;枯萎病相對抗病指數10.1,黃萎病相對抗病指數21.4,耐枯萎病,耐黃萎??;抗蟲株率為100%,抗棉鈴蟲。

說明書

技術領域

本發明屬于改良基因型的方法技術領域,尤其涉及一種適應機械化收獲的短果枝轉基因抗蟲棉的育種方法。

背景技術

目前,業內常用的現有技術是這樣的:棉花是重要的經濟作物,在長江中下游棉區,棉花生產方式多是以春棉為主,但近年來,隨著社會經濟快速發展,農村人口向城鎮大量轉移,傳統的春播棉種植方式受到了前所未有的挑戰,棉花種植面積下滑厲害。短季棉因生育期短、適合機械化、茬口適應性好及輕簡化栽培等優勢被認為是破解當前棉花生產困境的有效途徑。岡早1號是黃岡市農業科學院最新選育的高產優質轉基因短季棉新品種,品種來源為用“(CZD-1×GK19)F1”作母本,“豫668”作父本雜交,經系譜法選擇育成的常規棉花品種。2017年通過湖北省農作物品種審定委員會審定,品種審定編號為鄂審棉2017006。棉花產量性狀既受品種特性控制,也受栽培條件的影響。常規春棉品種生長期長,管理費時費工,勞動強度大。短季棉品種存在果枝較長,不利于機械收獲和一次性收獲。選育適合機械化收獲的短果枝短季棉新品種有利于推廣棉花機械化和輕簡化種植。

綜上所述,現有技術存在的問題是:

(1)常規春棉品種生長期長,管理費時費工,勞動強度大。

(2)短季棉品種存在果枝較長,不利于機械收獲和一次性收獲。

發明內容

針對現有技術存在的問題,本發明提供了一種適應機械化收獲的短果枝轉基因抗蟲棉的育種方法。

本發明是這樣實現的,一種適應機械化收獲的短果枝轉基因抗蟲棉的育種方法,所述適應機械化收獲的短果枝轉基因抗蟲棉的育種方法包括:

步驟一,以CZD-1母本,以GK19為父本配組雜交,獲得F1種子;

步驟二,當年冬季在海南加代種植F1,并以其F1為母本,以豫668為父本配組雜交;

步驟三,來年在黃岡種植復合雜交F1混選,冬季海南種植F2;

步驟四,第三年分別在本地和海南種植F3和F4,第四年種植F5并開始田間選擇單株。

本發明的另一目的在于提供一種由所述適應機械化收獲的短果枝轉基因抗蟲棉的育種方法培育的適應機械化收獲的短果枝轉基因抗蟲棉,所述適應機械化收獲的短果枝轉基因抗蟲棉為岡早1號。

進一步,所述岡早1號植株筒型,Ⅰ式果枝,莖桿有茸毛,葉片中等大小,葉色綠,苞葉中大,鈴卵圓形,鈴尖突起弱,全生育期生長勢較強,整齊度較好;生育期99.2天,第一果枝節位5.3節,株高113.7厘米,果枝13.3臺,單株結鈴11.8個,單鈴重4.40克,大樣衣分37.26%,小樣衣分38.56%,籽指9.9克,霜前花率90.8%;籽棉畝產233.16公斤,比對照增產8.28%;皮棉畝產86.64公斤,霜前皮棉平均畝產78.5公斤;HVICC纖維上半部平均長度28.5mm,整齊度指數84.6%,馬克隆值5.2,伸長率6.8%,反射率79.8%,黃度7.9,斷裂比強度30.7cN/tex,紡紗均勻指數138;枯萎病相對抗病指數10.1,黃萎病相對抗病指數21.4,耐枯萎病,耐黃萎??;抗蟲株率為100%,抗棉鈴蟲。

綜上所述,本發明的優點及積極效果為:本發明采用二因素隨機區組設計,A因素播期因子4個水平,B因素密度因子4個水平。結果表明:岡早1號有一定的播期彈性,但為確?;竦媒細咚降牟?,應該在6月上旬之間完成播種。因為自6月13日往后,隨著播期的推遲,岡早1號的產量下降明顯;產量隨密度的增加呈現先增加后減少的趨勢,但4個密度處理之間的產量差異均未達顯著水平,在本試驗設計的密度范圍內,岡早1號具有較強的密度彈性。

岡早1號的形態特性綜合了各親本的性狀,較親本GK19、豫668的植株緊湊、果枝短,屬Ⅰ式果枝,較CZD-1植株稍松散,但果節要長。岡早1號與各親本比較:株高較親本GK19、豫668、CZD-1高;果枝較親本GK19、豫668短,較CZD-1長;較CZD-1大;衣分較CZD-1高;生育期較親本GK19、豫668短。纖維品質主要指標與雙親比較,纖維長度優于ZCD-1,與親本GK19、豫668相當,比強優于ZCD-1、GK19、豫668,馬克隆值較ZCD-1、GK19、豫668高。對枯黃萎病抗性優于ZCD-1、GK19。對棉紅鈴蟲抗性優于ZCD-1、豫668當。在我院試驗基地、黃梅、浠水、黃梅、團風、麻城、新洲、監利、天門等地各種植2-3畝,5月25日~6月15日播種,密度2390~6500株/畝,單株成鈴14.6~26.8個,鈴重4.3~4.9克,大樣衣分38.25~39.86%,子棉畝產203.57~289.6公斤,皮棉畝產80.76~110.57公斤。2016年在我院試驗基地、黃梅、浠水、黃梅、團風、麻城等地種植2-3畝,5月25日~6月15日播種,密度5000~6500株/畝,單株成鈴13.6~18.2個。鈴重4.2~4.7克,大樣衣分36.25~38.96%,子棉畝產201.97~269.8公斤,皮棉畝產80.76~110.57公斤。岡早1號綜合了各親本的性狀,較親本GK19植株緊湊、果枝短,屬Ⅰ式果枝。岡早1號為I式果枝類型,GK19為無限果枝類型。岡早1號株高(113.7cm)較親本GK19(103.8)高;果枝較親本GK19短;鈴重(4.4g)較親本GK19(4.9g)??;衣分(37.26%)較親本GK19(37.61%)低;生育期(99.2d)較親本GK19(103.8d)短。

附圖說明

圖1是本發明實施例提供的適應機械化收獲的短果枝轉基因抗蟲棉的育種方法流程圖。

圖2是本發明實施例提供的不同處理組合的岡早1號產量(kg/hm2)示意圖。

圖3是本發明實施例提供的不同播種期和密度的棉花產量(kg/hm2)示意圖。

圖4是本發明實施例提供的適應機械化收獲的短果枝轉基因抗蟲棉的育種方法實現流程圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合實施例,對本發明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。

本發明為了充分發揮岡早1號品種的產量潛力,探討其良種良法配套栽培技術,2016年在黃岡市農業科學院試驗基地進行岡早1號的播期和密度試驗,研究不同播期和密度對岡早1號產量構成因素以及主要農藝對產量的影響,以期為岡早1號高產高效栽培提供科學依據。本發明為適應農業機械化和輕簡化的發展,培育適合高密度種植、抗病蟲、纖維品質符合紡紗要求、適應性好的早熟的棉花品種,為棉花生產服務。

如圖1所示,本發明實施例提供的適應機械化收獲的短果枝轉基因抗蟲棉的育種方法包括以下步驟:

S101:以CZD-1母本,以GK19為父本配組雜交,獲得F1種子;

S102:當年冬季在海南加代種植F1,并以其F1為母本,以豫668為父本配組雜交;

S103:來年在黃岡種植復合雜交F1混選,冬季海南種植F2;

S104:第三年分別在本地和海南種植F3和F4,第四年種植F5并開始田間選擇單株。

岡早1號植株筒型,Ⅰ式果枝,莖桿有茸毛,葉片中等大小,葉色綠,苞葉中大,鈴卵圓形,鈴尖突起弱,全生育期生長勢較強,整齊度較好。生育期99.2天,第一果枝節位5.3節,株高113.7厘米,果枝13.3臺,單株結鈴11.8個,單鈴重4.40克,大樣衣分37.26%,小樣衣分38.56%,籽指9.9克,霜前花率90.8%。籽棉畝產233.16公斤,比對照增產8.28%;皮棉畝產86.64公斤,比對照增產7.81%,霜前皮棉平均畝產78.5公斤,比對照增產8.07%。HVICC纖維上半部平均長度28.5mm,整齊度指數84.6%,馬克隆值5.2,伸長率6.8%,反射率79.8%,黃度7.9,斷裂比強度30.7cN/tex,紡紗均勻指數138??菸∠嘍鑰共≈甘?0.1,黃萎病相對抗病指數21.4,耐枯萎病,耐黃萎病??鉤嬤曷飾?00%,抗棉鈴蟲。岡早1號集早熟、高產、抗蟲于一身。

下面結合試驗對本發明的應用原理作進一步的描述。

1材料和方法

1.1試驗材料

岡早1號為黃岡市農業科學院最新選育的轉基因早熟棉新品種。岡早1號是黃岡市農業科學院用CZD-1與GK19雜交F1為母本,豫豫668作父本雜交的后代經系譜選育而成的早熟短果枝類型常規棉品種。

1.2試驗設計

試驗于2016年進行,采用二因素隨機區組設計,3次重復,A因素為播種期,設A1(5月25日)、A2(6月3日)、A3(6月13日)、A4(6月23日)共4個水平;B因素為種植密度,設B1(9萬株/hm2)、B2(9.75萬株/hm2)、B3(10.5萬株/hm2)、B4(11.25萬株/hm2)共4個水平,共16個處理,3次重復,隨機區組排列。小區面積13.3m2,行距0.9m,3行區。

試驗于2016年在黃岡市農業科學院梅家墩棉花試驗基地進行。試驗地前茬為小麥,2016年5月13日小麥收獲。試驗地土壤為沖積潮土,土壤含有機質8.37g·kg-1,速效氮143.18mg·kg-1,速效磷24.5mg·kg-1,速效鉀86.5mg·kg-1(為2016年檢測結果)。試驗采用播種采用直播方式,3葉至5葉期間,根據設計密度定苗。試驗其它栽培管理措施按一般高產栽培要求進行。

1.2試驗調查、取樣和計產

試驗觀察苗情長勢長相、9月15日調查單株成鈴、株高和果枝數等,吐絮盛期每小區采收正常吐絮50鈴的籽棉測定鈴重,每小區籽棉充分混合后稱1kg考察測衣分,試驗按小區實收考察產量。

1.3分析方法

利用Minitab及DPC數據處理系統及Excel工作表對數據進行統計分析。

2結果與分析

2.1不同處理組合對岡早1號產量的影響

不同密度與播期處理組合的岡早1號皮棉產量如表1和圖2所示,由此可知播期和密度對岡早1號的產量影響較大,其中不同播期間產量變異系數依次為9.28、9.01、11.07和10.592,不同密度見產量變異系數為12.805、6.66、14.802和15.066。隨著播期的延遲,各處理產量的變化呈下降趨勢。在同一播種期內,產量隨密度的增大呈現先升后降的趨勢。最高產量為A1B3處理,即播種期為5月25日,密度為10.5萬株/hm2,產量為1368.225kg/hm2;最低產量為A3B1處理,即播期為6月13日,密度為9.0萬株/hm2,產量為1024.125kg/hm2;最高與最低產量極差為328.2kg/h2。

將各處理、各重復的小區產量進行方差分析(表2),結果表明不同播種期處理間岡早1號產量差異達到顯著水平(F=4.07566,df=3,p=0.0439);不同密度處理間岡早1號的產量差異不顯著(F=0.2286,df=3,p=0.8742);說明播種期對岡早1產量的影響作用大于密度;而播種期與密度間的互作對岡早1產量的影響不顯著(F=1.8872,df=9,p=0.133)。

表1不同處理組合對產量的影響(kg/hm2)

表2各處理的方差分析

變異來源 平方和 自由度 均方 F值 p值 區組間 786.4654 1 786.4654 0.0591 0.8112 A因素間 306876.09 3 102292 4.0756 0.0439 B因素間 17216.206 3 5738.735 0.2286 0.8742 AxB 225886.73 9 25098.53 1.8872 0.133 誤差 199485.86 15 13299.06 總變異 750251.35 31

2.2不同播種期和密度對棉花產量的影響

進一步對不同播種期處理的岡早1號產量進行多重比較(LSD法驗),結果(表3和圖3)顯示,產量隨播種期的推遲呈逐漸減少的趨勢。最高產量為A1處理,為1368.78kg/hm2,其中A1處理與A2處理的產量差異不顯著,A1成立與A3處理和A4處理的產量達顯著水平,A3處理與A4處理差異不顯著。說明在試驗播種期范圍內適當的范圍內播種(A1處理(5月25日)至A2處理(6月3日)),岡早1號的產量差異不大,但是隨著播期的推遲,產量下降明顯,因此為確?;竦媒細咚降牟?,應該在6月上旬之間完成播種。

對種植密度各處理的產量進行方差分析和多重比較,結果(表3,圖3)顯示產量隨密度的增加呈現先增加后減少的趨勢。最高產量為B3處理,即種植密度為10.5萬株/hm2,產量為1292.8125kg/hm2;最低產量為B1處理,即種植密度為9萬株/hm2,產量為1232.9625kg/hm2;最高與最低產量極差為59.85kg/hm2。但是4個不同的密度處理之間的產量差異均未達顯著說明,說明在本試驗設計的密度范圍內,岡早1號具有較強的密度彈性。

表3不同播種期和密度對棉花產量影響(kg/hm2)

2.3不同播種期和密度對棉花農藝性狀及產量構成因素的影響

不同播種期和密度對棉花農藝性及產量構成因素的影響如表4所示,不同密度間的產量構成因素及農藝性狀差異均未達顯著水平;而不同播期間的株高(df=3,F=9.498,p=0.0009)和果枝數(df=3,F=13.8261,p=0.001)差異達極顯著水平,不同播期間的鈴重(df=3,F=2.433,p=0.1053)差異達顯著水平。在不同播期間衣分與鈴數差異均未達顯著水平,說明岡早1號的鈴數和衣分屬于相對穩定性狀。

表4不同播種期和密度對棉花農藝性狀及產量構成因素

處理 鈴數(個) 鈴重(g) 衣分(%) 株高(cm) 果枝數(臺) A1 14.52 4.23Aa 38.06 121.96ABa 14.47Aa A2 13.25 4.15Aab 37.98 122.40Aa 14.27Aa A3 13.20 4.00Ab 37.78 113.26BCb 12.83Bb A4 12.75 3.99Ab 37.97 108.64Cb 12.10Bc B1 13.72 4.06 37.80 116.15 13.47 B2 13.61 4.11 37.73 116.13 13.53 B3 13.24 4.18 38.01 115.08 13.42 B4 13.16 4.01 38.25 118.91 13.25

3結果

結果表明,岡早1號有一定的播期彈性,但為確?;竦媒細咚降牟?,應該在6月上旬之間完成播種。因為自6月13日往后,隨著播期的推遲,岡早1號的產量下降明顯。不同播期對棉花農藝性狀及產量構成因素的影響研究結果表明,播期推遲導致產量下降的可能原因是隨著播期推遲,棉花植株生長量不足,株高和果枝數下降明顯,鈴重降低顯著。

本試驗表明不同的密度處理間,岡早1號產量差異不明顯,說明在本試驗設計的密度范圍內,岡早1號具有較強的密度彈性。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發明的?;し段е?。

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一種 適應 機械化 收獲 果枝 轉基因 抗蟲棉 育種 方法
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