早熟棉育種情況問題綜述范文
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棉花是我國重要的經濟作物之一，集纖維、蛋白、食用油用于一體［1］，棉花產業的發展對中國經濟發展具有十分重要的作用。新疆是我國最適宜種植棉花的地區和最大的植棉省（區）之一，棉花播種面積及產量連續多年居全國首位。“十一五”期間，新疆棉花種植面積每年穩定在140萬hm2以上，棉花產量保持在250萬～300萬t。因此，棉花種植業已經成為新疆經濟的重要支柱和植棉區農民收入的主要來源［2］。新疆北疆棉區氣候條件特殊，春季氣溫回升慢，秋季降溫快、枯霜期早。受此生態條件的制約，國內外引入該區域的品種目前未能大面積種植，主栽品種以自育、早熟類型為主［3－4］。自20世紀70年代至今，已通過新疆自治區品種審定委員會審定的“新陸早”系列品種為北疆棉區棉花生產提供了重要的品種保證，也給新疆棉花產業的發展帶來巨大的推動力［5］。
1北疆棉區棉花育種進展
至2010年，已審定的適合北疆棉區推廣種植的“新陸早”系列品種、雜交種共49個（各品種來源及選育單位等情況見表1）。其中新陸早14號、新陸早43號和新陸早44號是通過常規雜交選育的雜交種［6］，其余則是通過系統選育的常規品種。1978年選育并審定的新陸早1號，在北疆早熟棉區推廣種植近20年。“九五”期間，選育的新陸早5號、6號、7號和8號等品種，在提高棉花單產、改善品質方面起到了決定性作用，并實現了北疆棉花品種的更替。“十五”期間，審定了從新陸早13號到新陸早24號共12個新品種，該批品種雖然豐產性較好，但在適應性、抗性方面沒有較大突破［7］，只有新陸早13號、新陸早15號等幾個少數品種在生產上有較大的種植面積。進入“十一五”以來，在多家科研單位的聯合協作下，品種選育有了較大突破，先后共審定了從新陸早25號到新陸早49號共25個新品種，其中新陸早33號、新陸早49號2個品種通過國家審定［8－9］。在生產上大面積推廣的品種有新陸早26號、31號、33號、36號、41號、42號、48號和49號等品種。而且新陸早33號、新陸早42號2個品種被農業部于2009－2011年連續3年推介為全國棉花主導推廣品種。這批品種雖然在品質、抗性等個別性狀方面仍有不足，但由于具早熟、高產、耐密植等優點，深受該區植棉用戶的青睞，極大地推動了該區棉花生產的發展。
2北疆棉區棉花育種存在的問題及解決方法
“新陸早”系列品種的選育及推廣對早熟棉育種起到了巨大的推動作用，但仍存在著一些問題，這些問題直接制約著早熟棉育種及產業化的發展，筆者認為以下幾個方面的研究應當加強：
2．1加強種質資源材料的引進、保存及創新研究優良的種質資源材料是品種選育的前提和基礎。但目前北疆棉花育種中存在種質資源材料少、存放條件及創新手段落后等問題，導致育成品種遺傳基礎較窄、品種類型單一［7］，在纖維品質、抗病性等方面一直沒有較大突破。建議加強優質資源的引進工作，拓展與其他科研單位、科研院校等的合作和交流，拓寬種質搜集渠道，改善種質資源材料的存放條件，并建立和完善種質資源的數據管理系統，進而逐步加強核心種質資源的研究。
2．2加強常規育種結合生物技術育種的方法，實現品種選育技術的突破從已審定的品種來看，多數品種是通過單交或復合雜交等常規育種手段培育而成，該方法費時費工且育種周期長。隨著棉花分子標記技術和轉基因技術的不斷發展，應加強常規育種結合生物技術育種的方法創新，通過DNA標記技術對目標性狀位點直接進行選擇［10－11］，通過轉基因技術快速改良目標性狀［12－13］，避免表型選擇的盲目性，并可縮短育種周期［14］，從而不斷選育適應生產需求、有市場競爭力的早熟、高產、優質、抗病、適宜機械采收的棉花新品種，不斷提高新疆棉花育種技術創新能力。
2．3加強抗病性育種與纖維品質育種研究，不斷提升品種的抗病性和品質性狀棉花枯、黃萎病是棉花生產上的主要病害。近年來，隨著該棉區常年連作及外地品種的引進，該區域棉花黃萎病有逐漸加重的趨勢，嚴重影響了棉花生產的發展［15］。建議加強抗病育種研究，建立不同生態亞區的病圃進行定向連續篩選，結合修飾回交、分子標記輔助選擇、輪回選擇等方法［16－19］，選育出優良的抗病品種并逐步解決病害問題。另外，從當前審定品種的纖維品質指標看，主要表現在斷裂比強度較低，纖維較粗，嚴重影響了棉紡織品質量和原棉的外銷。建議在育種材料的選擇上特別注意品質篩選，并搜集一些高品質資源材料，通過回交轉育等手段選育優質棉品種，從而不斷鞏固新疆優質棉基地的地位。
2．4加強育種單位的聯合協作當前，北疆早熟棉系列品種存在審定多推廣少、區試與大田表現有差異、推廣過程中種性退化快等現象［20］，加之棉花的常異花授粉特性，往往選育的周期較長［21］，因此，建議加強科研單位或生產單位之間的協作，并建立合理的利益共享機制，以利于品種的選育與推廣；而且在品種推廣過程中應加大宣傳與技術指導，使植棉農戶對品種的特征特性及適宜的栽培技術有更加全面的了解，促進良種良法配套，從而加速品種推廣，不斷滿足該生態區域對優良品種的市場需求。