[发明专利]一种早期鉴定杂交棉纯度的育种方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种早期鉴定杂交棉纯度的育种方法，属于植物育种技术领域。

背景技术

棉花是世界上最重要的纤维作物，同时也是主要油料作物之一。进入21世纪以来，由于农业种植结构调整和棉花价格受国际棉价的影响，我国棉花种植面积持续下滑，迫切需要通过提高单位面积产量保持总产的稳定，此外，通过提高单产增加棉农经济效益已成为棉花生产可持续发展的必然趋势。

在棉花增产的诸多因素中，提高新品种的自身产量水平是最快捷有效的技术途径。为此我国早在20世纪70年代就进行了通过培育杂交棉品种增加单产的研究，其后陆续推出了杂交棉品种应用于棉花生产。实践证明，棉花同玉米、水稻、油菜和蔬菜作物一样，具有杂种优势，在不增加额外投资的条件下，一般杂交棉品种比常规棉品种增产15％-25％，因此杂交棉品种自20世纪90年代以来发展迅速，种植面积逐年扩大(张天真，袁有禄等，2001)，至2010年，杂交棉面积已占全国棉田面积30％以上，尤其在长江流域，杂交棉基本普及种植。

在杂交棉推广应用中，杂交种纯度对棉花产量、纤维品质和抗病虫性影响很大。在杂交种生产中，由于去雄不彻底、不及时或制种区隔离不严格常造成杂交种纯度降低，同时也有个别不法种子商把杂种二代冒充一代种销售，也会造成纯度严重降低而影响生产。

过去棉花田间纯度的鉴定根据株型、叶形和铃形判断，一般在开花期以后，尤其在吐絮前后，但此时发现田间杂株为时已晚，对生产造成的损失已无法挽回。棉花的许多质量性状都是隐性基因控制，如无蜜腺(基因是ne1和ne2，Meiey，1961)、窄卷苞叶(基因是fg.fgh，Kohe1，1967)、邹缩叶(基因是wt1，wt2，Turcotte，1980)，这类性状在杂交一代不表现，因此杂交棉无法利用作为鉴定的标记性状；另一类显性基因控制的质量性状，如光子(基因是N1，Carver，1929)、花瓣红心(基因是R，Harlankl，1974)、粉红色花丝(基因是Pf1，Pf2)，这类质量性状表达晚，棉花在能识别阶段田间密度已成定局，因此作为杂交棉标记性状意义不大。

发明内容

本发明在于根据目前杂交棉田间早期纯度鉴定的不足，提供一种简单实用的田间肉眼快速鉴定杂交棉纯度的育种方法，可以在杂交棉出苗后及时通过紫红色子叶标记性状发现杂株，去除杂株，减少或避免杂交棉因纯度差对棉农造成的经济损失，该性状对棉花产量、抗逆性和纤维品质等主要性状无明显不利影响。

为实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种早期鉴定杂交棉纯度的育种方法，利用棉花种质系ZMZY-1出苗后子叶表现紫红色的特征，将子叶紫红色性状通过杂交和连续回交技术转育到棉花杂交种的父本上，母本为一般绿色特征，杂交后，该性状在杂交种一代植株上出苗后子叶即表现父本的紫红色特征，不表现该性状的植株即为未杂交的植株或杂株。

根据上述特征，在棉花杂交种出苗后，棉花子叶表现紫红色，正面和背面均呈现紫红色，幼茎红色也浇普通棉花红色明显，肉眼即可识别，据此可进行纯度鉴定，并及时拔除杂株，保持群体纯度，以利于提高产量和品质。

上述方法中，子叶紫红色性状来自半野生棉与陆地棉远缘杂交的后代材料。遗传分析表明，该性状由一对显性主基因和少数微效基因控制，杂种一代表现子叶紫红色，杂种二代植株子叶表现紫红色和普通绿色分离，据此还可鉴定杂交种是一代杂交种还是二代杂交种，为棉花利用一代杂种优势提供了技术依据。

上述方法在利用该性状时，需要将杂交种的父本转育为子叶紫红色性状，具体方法是：杂交种的父本与具有子叶紫红色性状的材料杂交，杂交后用杂交种父本作为轮回亲本进行回交，每个世代拔除普通子叶颜色的植株，保留紫红色子叶性状的植株，连续回交5代后进行2代自交，每个自交世代出苗后及时彻底拔除表现普通绿色子叶的植株，父本即培育成功。

本发明的有益效果在于：本发明通过利用紫红色子叶性状作为杂交种纯度的标记性状，在棉花间苗、定苗前即可通过肉眼观察确定品种纯度，及时拔除杂株后不影响密度和产量，具有实用性强、操作简单、快速准确的独特优势。该方法特别适用于杂交棉育种和棉农直接利用。

附图说明

图1是本发明实施例中所使用紫红色子叶杂交种父本转育技术路线图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的具体实施方式进行描述，以便更好的理解本发明。

实施例