|
棉花为常异花授粉作物,异交率2%~15%,特殊条件下可达50%。种植转Bt基因抗虫棉后,由于田间用药次数大幅度减少,田间昆虫量明显增加,异交率也随之提高。Bt基因在棉花中表现为显性遗传,与非抗虫棉的杂交一代仍表现为抗虫,且生长势较强,自交后则分离出不抗虫的植株。采用传统的"三圃制"生产转Bt基因抗虫棉原种,每年不但需大量选单株,还必须对所有中选单株做Bt基因的纯合性鉴定,才能保证入选株行的抗虫纯度,既增加了工作量和成本,也增加了工作难度。采用自交混繁法生产转Bt基因抗虫棉原种,不仅能有效地保持抗虫纯度与品种特性,还可以免去每年大量选单株与株行鉴定的繁重工作,提高原种生产效率。常规抗虫棉自交混繁法原种生产技术如下: 一、建立保种圃 保种圃的建立与保持是自交混繁法的核心,建立保种圃需要经过单株选择与株行鉴定共两年的准备时间,第三年才能建立保种圃。保种圃应选择地势平坦、地力中等以上且均匀、灌排方便、集中成片的田块。尤其要注意隔离,周围500m以内不能种植其他棉花品种,或选择天然屏障隔离区。保种圃周围最好安排基础种子田,便于观察比较。 1、单株选择 所用的基础材料应是育种者提供的基础种或原种,种植在地力均匀、同一前茬、排灌方便的地块中。适当降低密度,以2500株/亩为宜,不盖地膜,棉花生长期间定期观察:蕾期着重考查形态特征、抗病性和抗虫性,选择典型单株作标记;开花期在前一次选择的基础上进一步考查形态特征、抗病性、抗虫性和生长势等。每个当选单株中下部果枝开花时连续自交15~20朵花,保证收5个以上正常吐絮的铃。吐絮期间对自交单株再进行一次田间复选,淘汰不合要求的单株,选择400个左右的优良自交单株,分株采摘自交铃,并分别装袋编号,注明铃数,晒干后室内考种,决选200个单株备用。 2、株行鉴定 将上年入选的各单株自交种子按顺序种成株行(不少于150行),每行30株左右。周围用同品种的原种作保护区。 出苗后先疏苗(暂不定苗),在第一片真叶展开以后,配制4~5g/L浓度的卡那霉素液(硫酸卡那霉素),点涂新展开的真叶叶片,4天后逐苗观察,凡叶片处理部位的叶色与周围正常叶色相比由绿转黄,差异明显,且几天后不消失,可视为不抗虫的杂株。杂株苗拔除后再定苗。凡杂株率超过10%的株行立即淘汰。 二代棉铃虫发生期间不用药防治,棉铃虫产卵高峰过去一周后,调查第一次淘汰后的剩余株行,顶尖被棉铃虫危害多,有虫蕾脱落多的株行要特别记载,一般情况下不宜作为当选株行。被害棉株应及时拔除。 棉株生育期间,按照品种的典型性、一致性、丰产性和抗病性等进行鉴定。注意株行间的一致性和各株行的整齐度、长势与长相。发现病株、变异株、杂株、劣株,均应及时拔除,并作好标记与记录。 盛花期以前,综合分析前期各方面的鉴定与观察结果,选择抗虫性稳定、形态典型、生长正常、整齐一致的株行作为初步当选株行,作好标记。开花盛期在每个当选株行中选株自交,每个株行自交30朵以上花(注意自交花朵不能过于集中,宜分散在株行中2/3左右的单株上)。吐絮以后对自交株及株行进行田间复选,然后按株行混收正常吐絮的自交铃,并标明行号及收花铃数,考种后决选100个以上的优良株行。 3、保种圃建立 以上年中选株行的自交铃的种子形成株系,按顺序分别相邻种植,根据基础种子与原种生产的计划规模,每株系种植一行或两行(30株或60株),周围用同品种的基础种或原种作保护区。生育期间继续进行上述的各项鉴定与考察,及时拔除对卡那霉素处理反应敏感的植株、顶尖被害与有虫花蕾多的植株、变异株与劣株。盛花期在各株系内选择符合品种典型性的优株,在中部果枝内围果节选花自交30朵以上(同样注意自交花朵不能过于集中),吐絮后首先对自交单株复选,然后按株系混收中选株的自交铃,各株系自交铃分别装袋,注明袋号,轧花后各自交株系种子要分别保存,供下年保种圃播种。 各株系自然开放授粉的棉铃,收花前也按株系分别随机采收50个棉铃供室内考种,考种后淘汰不良的株系。一般情况下,保种圃各自交株系要保持相对稳定。其余开放受粉的棉铃,全圃混收留种,称为核心种子,供下一年基础种子田种植。 如果从育种单位直接引进自交株系,当年便可建成保种圃。保种圃一旦建成,就年年照此进行,保持稳定,直至品种被更换。 二、基础种子与原种生产 基础种子田最好安排在保种圃周围。为扩大基础种子繁殖量,尽量采用营养钵育苗移栽或精量播种的方法以节省种子。生育期间注意田间观察,了解个体的典型性和群体的整齐度,随时去杂去劣,拔除病株和不抗棉铃虫的植株。 用基础种子播种,在隔离条件下集中种植在基础种子田周围,即为原种生产田。采用高产栽培措施,随时注意去杂去劣,拔除病株和不抗棉铃虫的植株。 田间管理应注意以下技术要点:为保持和提高抗虫纯度,二、三代棉铃虫发生期间不用药防治,严格拔除不抗虫的植株。为使棉花正常生长发育,获得较高的产量,应及时防治棉蚜、棉叶螨、棉盲蝽等非靶标害虫,治虫时尽量选用专治性强、对棉铃虫兼治性差的农药。为了既有利于植株典型性的表现,又能防止棉花徒长,应适度从轻化调。等行距中密度种植,以3000株/亩左右为宜,有利于考察植株的典型性。 |