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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710546577.6 (22)申请日 2017.07.06 (71)申请人 中国农业科学院棉花研究所 地址 455000 河南省安阳市开发区黄河大 道38号 (72)发明人 李威 杨代刚 马雄风 裴小雨 刘艳改 任中英 贺昆仑 张飞 王振玉 周晓箭 张文生 (74)专利代理机构 成都方圆聿联专利代理事务 所(普通合伙) 51241 代理人 曹少华 (51)Int.Cl. A01H 1/02(2006.01) A01H 1/04(2006.01) (54)发明名称 一种选育。
2、长江流域棉区强优势杂交棉的方 法 (57)摘要 本发明公开了一种选育长江流域棉区强优 势杂交棉的方法， 该方法以长江流域棉区品种鄂 抗棉9号为骨干亲本， 按照登山式选育模式， 建立 优异亲本选育系谱， 构建长江流域棉区高产稳产 母本类群； 以黄河流域棉区品种中棉所41或中棉 所23为骨干亲本， 构建黄河流域棉区抗病抗虫父 本类群； 并利用上述长江流域棉区高产稳产母本 类群和黄河流域棉区抗病抗虫父本类群配置杂 交组合， 筛选出产量优势显著的强优势杂交种。 本方法明显缩短优异亲本培育周期， 而且减少杂 交组合选配亲本的盲目性， 能够短时间内持续创 制出产量与主要经济性状协同改良的一系列长 江流域棉。
3、区强优势杂交棉新品种。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 107258530 A 2017.10.20 CN 107258530 A 1.一种选育长江流域棉区强优势杂交棉的方法， 其特征在于， 该方法以长江流域棉区 品种鄂抗棉9号为骨干亲本， 建立优异亲本选育系谱， 构建长江流域棉区高产稳产母本类 群； 以黄河流域棉区品种中棉所41或中棉所23为骨干亲本， 建立优异亲本选育系谱， 构建黄 河流域棉区抗病抗虫父本类群； 并利用上述母本类群和父本类群配置杂交组合， 筛选出产 量优势显著的强优势杂交种。 2.根据权利要求1所述的一种选育长江流域棉区强优势杂交棉的方法， 其特征在于， 以 长。
4、江流域棉区品种鄂抗棉9号为骨干亲本， 按照登山式选育模式， 建立优异亲本选育系谱。 3.根据权利要求2所述的一种选育长江流域棉区强优势杂交棉的方法， 其特征在于， 以 长江流域棉区品种鄂抗棉9号为骨干亲本， 按照登山式选育模式， 建立优异亲本选育系谱的 具体方法为： 以长江流域棉区品种鄂抗棉9号为骨干亲本， 通过自交后代多年优中选优， 或 者与另一个或几个亲本杂交， 在杂交组合后代中， 按照登山过程中 “向着山顶前进、 一步一 景” 的情况， 以综合性状改良为目标， 通过阶梯选择， F2F3代选择大铃、 高衣分或抗枯萎病 性状， F4F8代选择结铃性强、 耐黄萎病或理想株型性状， 即特定世代范。
5、围选择特定性状， 每一世代选择过程中铁腕淘汰其它形状表现较差单株， 最终建立优异亲本选育系谱， 获得 一系列综合性状改良、 高产稳产突出的高代育种中间材料， 形成长江流域棉区高产稳产母 本类群。 4.根据权利要求1所述的一种选育长江流域棉区强优势杂交棉的方法， 其特征在于， 以 黄河流域棉区品种中棉所41或中棉所23为骨干亲本， 按照登山式选育模式， 建立优异亲本 选育系谱。 5.根据权利要求4所述的一种选育长江流域棉区强优势杂交棉的方法， 其特征在于， 以 黄河流域棉区品种中棉所41或中棉所23为骨干亲本， 按照登山式选育模式， 建立优异亲本 选育系谱的具体方法为： 以黄河流域棉区品种中棉所。
6、41或中棉所23为骨干亲本， 通过自交 后代多年优中选优， 或者与另一个或几个亲本杂交， 在杂交组合后代中按照登山过程中 “向 着山顶前进、 一步一景” 的情况， 以综合性状改良为目标， 通过阶梯选择， F2F3代选择大 铃、 高衣分或抗枯萎病性状， F4F8代选择结铃性强、 耐黄萎病或理想株型性状， 即特定世 代范围选择特定性状， 每一世代选择过程中铁腕淘汰其它性状表现较差单株， 最终建立优 异亲本选育系谱， 获得一系列综合性状改良、 抗病抗虫突出的高代育种中间材料， 形成黄河 流域棉区抗病抗虫父本类群。 权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 107258530 A 2 一种选育长江流域。
7、棉区强优势杂交棉的方法 技术领域 0001 本发明属于杂交棉领域， 具体涉及一种选育长江流域棉区强优势杂交棉优异亲本 和杂交种的方法。 背景技术 0002 杂种优势是生物界普遍存在的一种现象。 利用杂种优势能够有效地将棉花的高 产、 优质和抗逆等结合起来， 并且杂交组合配置灵活， 能够较快的提高棉花的产量、 改善棉 纤维品质， 以快速应对生产需求。 因此， 利用杂种优势培育棉花新品种是目前棉花育种主要 策略之一。 0003 目前， 我国棉花生产的布局形成长江流域、 黄河流域和新疆三足鼎立的格局。 长江 流域地理位置优越， 自然资源丰富， 是我国经济密度最大的经济地带之一， 也是我国经济增 长潜。
8、力最大的地区之一。 我国纺织工业集中在东部沿海地区， 长江流域作为我国三大棉区 之一， 棉花种植在增加农民收入、 促进东部沿海纺织产业发展中占有重要地位。 由于比较效 益较低， 长江流域棉花生产形势极其严峻。 以2016年为例， 新疆棉花播种面积为2707.8万 亩， 减少148.8万亩， 同比下降5.2； 黄河流域棉花面积减少221.7万亩， 下降14.3； 长江 流域棉花面积减少241.1万亩， 下降19.8。 长江流域植棉面积减少最多， 而且已经持续减 少多年。 0004 强优势杂交棉品种可以通过利用其杂种优势大幅度提高单位面积的棉花产量， 提 高植棉效益， 增加棉农收入。 而且， 杂交。
9、组合配置灵活， 能够根据目前生产需求快速选育出 应对品种， 并且杂种优势突出、 种源容易控制等优点受到棉花育种者和种子企业重视。 因 此， 选育高产稳产的强优势杂交棉品种， 研发配套技术， 是长江流域棉花产业稳定可持续发 展的首要任务。 但是， 由于育种技术落后等原因， 生产上杂交棉结铃性、 铃重、 衣分等产量构 成关键指标协调不强、 产量优势未实现突破， 而且优异亲本育种周期长， 杂交组合亲本选配 比较盲目， 导致强优势杂交棉新品种选育效率低， 棉花杂种优势利用遇到瓶颈性难题。 发明内容 0005 本发明所要解决的技术问题为： 如何构建一种高效率的杂交棉优异亲本和杂交种 选育方法。 0006。
10、 本发明的技术方案为： 一种选育长江流域棉区强优势杂交棉的方法， 该方法以长 江流域棉区品种鄂抗棉9号为骨干亲本， 建立优异亲本选育系谱， 构建长江流域棉区高产稳 产母本类群； 以黄河流域棉区品种中棉所41或中棉所23为骨干亲本， 建立优异亲本选育系 谱， 构建黄河流域棉区抗病抗虫父本类群； 并利用上述母本类群和父本类群配置杂交组合， 筛选出产量优势显著的强优势杂交种。 0007 进一步地， 以长江流域棉区品种鄂抗棉9号为骨干亲本， 按照登山式选育模式， 建 立优异亲本选育系谱。 0008 具体地， 以长江流域棉区品种鄂抗棉9号为骨干亲本， 按照登山式选育模式， 建立 说 明 书 1/5 页 。
11、3 CN 107258530 A 3 优异亲本选育系谱的具体方法为： 以长江流域棉区品种鄂抗棉9号为骨干亲本， 通过自交后 代多年优中选优， 或者与另一个或几个亲本杂交， 在杂交组合后代中， 按照登山过程中 “向 着山顶前进、 一步一景” 的情况， 以综合性状改良为目标， 通过阶梯选择， F2F3代选择大 铃、 高衣分或抗枯萎病性状， F4F8代选择结铃性强、 耐黄萎病或理想株型性状， 即特定世 代范围选择特定性状， 每一世代选择过程中铁腕淘汰其它性状表现较差单株， 最终建立优 异亲本选育系谱， 获得一系列综合性状改良、 高产稳产突出的高代育种中间材料， 形成长江 流域棉区高产稳产母本类群。 。
12、0009 进一步地以黄河流域棉区品种中棉所41或中棉所23为骨干亲本， 按照登山式选育 模式， 建立优异亲本选育系谱。 0010 具体地， 以黄河流域棉区品种中棉所41或中棉所23为骨干亲本， 按照登山式选育 模式， 建立优异亲本选育系谱的具体方法为： 以黄河流域棉区品种中棉所41或中棉所23为 骨干亲本， 通过自交后代多年优中选优， 或者与以另一个或几个亲本杂交， 在杂交组合后代 中按照登山过程中 “向着山顶前进、 一步一景” 的情况， 以综合性状改良为目标， 通过阶梯选 择， F2F3代选择大铃、 高衣分或抗枯萎病性状， F4F8代选择结铃性强、 耐黄萎病或理想 株型性状， 即特定世代范围。
13、选择特定性状， 每一世代选择过程中铁腕淘汰其它性状表现较 差单株， 最终建立优异亲本选育系谱， 获得一系列综合性状改良、 抗病抗虫突出的高代育种 中间材料， 形成黄河流域棉区抗病抗虫父本类群。 0011 与现有技术相比， 本发明具有以下有益效果： 0012 本发明通过选用长江流域主要栽培的国审高产稳产棉花品种鄂抗棉9号为基础育 种材料， 建立了优异亲本选育系谱， 构建了长江流域高产稳产母本类群； 该母本类群继承了 鄂抗棉9号高产稳产、 优质、 多抗的特性。 以黄河流域主要栽培的国审转基因抗虫棉品种中 棉所41及其亲本中棉所23为基础育种材料， 构建了黄河流域抗病抗虫父本类群； 该父本类 群继承。
14、了中棉所41及其亲本中棉所23的抗病抗虫特性。 然后， 通过构建的母本类群和父本 类群， 配置杂交组合， 高效率持续筛选出高产稳产、 优质、 抗病、 抗虫的长江流域棉区杂交棉 新品种。 针对生产需求， 快速实现了产量与主要经济性状的协同改良， 明显缩短了优异亲本 培育周期， 而且避免了杂交组合选配亲本的盲目性， 显著提高了强优势杂交棉新品种选育 的效率和成功率。 附图说明 0013 图1优异亲本的登山式选育模式； 0014 图2为长江流域高产稳产母本类群的构建路线； 0015 图3为黄河流域抗病抗虫父本类群的构建路线； 0016 图4为母本类群和父本类群的杂交组合选配路线。 具体实施方式 00。
15、17 在杂交棉的育种过程中， 棉花优异亲本具有许多优良性状和高配合力， 可以直接 配置杂交组合， 选育棉花强优势杂交种， 也可以作为育种基础材料， 衍生新的优异亲本， 用 于新一轮杂交育种。 因此， 选育和改良优异亲本对培育强优势杂交棉新品种具有重要意义。 鉴于长江流域棉花杂种优势利用中， 父母本类群和骨干亲本较少的问题， 通过种质资源的 说 明 书 2/5 页 4 CN 107258530 A 4 性状精准鉴定， 选择长江流域棉区品种鄂抗棉9号和黄河流域棉区品种中棉所41为骨干亲 本， 构建了登山式选育模式。 如图1所示， 即按照登山过程中 “向着山顶前进、 一步一景” 的情 况， 确定了 。
16、“目标明确、 阶梯选择、 铁腕淘汰” 的方针。 具体来说， 在后代中， 以综合性状改良 为目标， 通过阶梯选择， F2F3代选择大铃、 高衣分或抗枯萎病性状， F4F8代选择结铃性 强、 耐黄萎病或理想株型性状， 即特定世代范围选择特定性状， 每一世代选择过程中铁腕淘 汰其它性状表现较差单株， 最终建立了优异亲本的选育系谱， 获得了一系列在结铃性、 铃 重、 衣分、 抗病性等方面表现优异的高代育种中间材料， 成功构建了长江流域杂种优势利用 的长江流域高产稳产母本类群和黄河流域抗病抗虫父本类群。 0018 实施例1母本类群的构建 0019 以长江流域当时主要栽培的国审高产稳产棉花品种鄂抗棉9号为。
17、基础育种材料， 建立了优异亲本选育系谱， 构建了长江流域高产稳产母本类群。 其中， 9053是鄂抗棉9号自 交后代经过10代(S1S10)选择获得的高衣分选系， 中9018是鄂抗棉9号自交后代经过12代 (S1S12)选择获得的大铃选系， 中053、 中392326、 中309、 1638、 中CJ377126都是以鄂抗棉9 号为核心亲本， 与另一个或几个亲本杂交， 在组合后代中按照登山式选育模式经过多代选 育而成， 继承了鄂抗棉9号高产稳产、 优质、 多抗的特性。 上述各个选系的杂交路线如图2所 示。 0020 实施例2父本类群的构建 0021 以黄河流域当时主要栽培的国审转基因抗虫棉品种中。
18、棉所41及其亲本中棉所23 为基础育种材料， 得到以下选系： 392316、 zGK9708、 中棉所41选系1、 sGK9708选系P4、 中棉所 41选系2、 zGK9708-41。 构建了黄河流域抗病抗虫父本类群。 上述各个选系的杂交路线如图3 所示。 0022 实施例3父本类群和母本类群杂交组合的选配 0023 利用培育的长江流域高产稳产母本类群和黄河流域抗病抗虫父本类群， 配置杂交 组合， 经过多年多个生态区的鉴定， 筛选出产量优势显著的强优势杂交种。 2006年以来高效 率地持续育成了1个国审强优势杂交棉品种(中棉所63， 适宜长江流域棉区)和5个省级审定 强优势杂交棉品种(中棉所。
19、55、 中棉所62、 中棉所65、 中棉所71、 中棉所87， 适宜不同生态 区)， 实现了产量与主要经济性状的协同改良， 引领了长江流域棉区生产品种的更新换代。 父本类群和母本类群杂交组合的选配如图4所示。 0024 表1中棉所63等强优势杂交棉新品种的产量表现 说 明 书 3/5 页 5 CN 107258530 A 5 0025 0026 培育的6个强优势杂交棉品种产量优势突出， 其中5个品种在区试或生产试验中产 量居第一位， 且均表现纤维品质指标协调性好， 抗逆性强。 以中棉所63为代表， 于2007年通 过国家农作物品种审定委员会审定(审定编号： 国审棉2007017)， 适宜在长江。
20、流域棉区种 植。 20042005年长江流域国家棉花品种区域试验汇总， 中棉所63平均亩产籽棉237.82kg、 皮棉98.57kg， 分别比对照种湘杂棉2号增产10.14和9.97， 皮棉增产极显著， 居第一位。 20042005年长江流域国家棉花品种区域试验中， 中棉所63纤维上半部平均长度30.0mm， 断裂比强度29.1cN/tex， 马克隆值4.8， 断裂伸长率7.0， 反射率76.1， 黄度深度8.2， 整 齐度指数84.2， 纺纱均匀性指数139。 各项指标协调且明显优于对照种。 0027 20082010年中棉所63在湖北省沙洋县种植3年， 平均亩产籽棉322.00kg， 特别。
21、是 2010年遭受苗期阴雨低温和8月中旬低温冷害的影响下， 表现突出， 平均亩产籽棉仍然达到 319.47kg。 20102015年连续六年被农业部推荐为长江流域棉区主导品种， 是年限最长的 杂交棉主导品种和长江流域棉区主导品种， 20162017年还被浙江省农业厅推荐为该省主 导品种。 生产上多次出现大面积种植籽棉亩产过千斤的高产典型， 是目前累计推广面积最 大的转基因抗虫杂交棉品种。 0028 中棉所55(中CJ7-9)于2006年通过江西省审定， 在20042005年江西省两年棉花 品种区域试验中， 平均亩产籽棉287.69kg、 皮棉124.56kg， 分别比对照(中棉所29)增产 1。
22、4.61和20.59， 皮棉增产极显著， 名列前茅； 其中霜前皮棉亩产比对照(中棉所29)增产 20.53， 居第一位。 纤维上半部平均长度29.45mm， 断裂比强度29.85cNtex-1， 马克隆值 5.05， 断裂伸长率6.50， 反射率75.70， 黄度深度8.70， 整齐度指数84.55， 纺纱均匀性 指数138.30。 综合纤维品质优于对照种。 0029 中棉所62于2007年通过江西省审定， 在2004年江西省棉花品种区试预试和2005 2006年江西省两年棉花品种区域试验中， 平均亩产籽棉296.63kg、 皮棉126.31kg， 分别比对 照种(中棉所29、 泗抗3号和楚杂。
23、180)平均增产10.49和8.30， 均居第一位。 纤维上半部 平均长度29.8mm， 断裂比强度30.8cNtex-1， 马克隆值4.9， 断裂伸长率7.0， 反射率 74.2， 黄度深度8.5， 整齐度指数84.9， 纺纱均匀性指数145.9。 0030 中棉所65于2009年通过安徽省审定， 在20052006年安徽省两年棉花品种区域试 说 明 书 4/5 页 6 CN 107258530 A 6 验中， 平均亩产籽棉257.27kg、 皮棉108.83kg， 分别比对照种(皖杂40)增产6.60和 7.19。 2007年安徽省生产试验中平均亩产籽棉246.60kg、 皮棉104.00。
24、kg， 分别比对照种 (皖杂40)增产18.56和19.27， 均居第一位。 纤维上半部平均长度29.65mm， 断裂比强度 29.4cNtex-1， 马克隆值4.85， 整齐度指数84.8， 纤维各项指标较协调。 0031 中棉所71是2009年唯一通过湖北省审定的棉花品种， 在2005年湖北省棉花品种区 试预试和20062007年湖北省两年棉花品种区域试验中， 平均亩产籽棉290.59kg、 皮棉 118.80kg， 分别比对照种(鄂杂棉10号)增产4.23和4.91。 纤维上半部平均长度29.0mm， 断裂比强度28.9cNtex-1， 马克隆值5.0。 品质优于对照种。 0032 中棉。
25、所87于2013年通过浙江省审定， 在20102011年浙江省两年棉花品种区域试 验中， 平均亩产籽棉279.29kg、 皮棉118.70kg， 分别比对照种(慈抗杂3号)增产5.14和 7.40， 均居第一位。 纤维上半部平均长度28.9mm， 断裂比强度28.9cNtex-1， 马克隆值 5.5， 纺纱均匀指数130.5。 各项指标比较协调。 0033 以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式， 其描述较为具体和详细， 但并 不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。 应当指出的是， 对于本领域的普通技术人员 来说， 在不脱离本申请技术方案构思的前提下， 还可以做出若干变形和改进， 这些都属于本 申请的保护范围。 说 明 书 5/5 页 7 CN 107258530 A 7 图1 图2 说 明 书 附 图 1/2 页 8 CN 107258530 A 8 图3 图4 说 明 书 附 图 2/2 页 9 CN 107258530 A 9 。