棉花雜種優(yōu)勢(shì)利用

種子生產(chǎn)與經(jīng)營專業(yè)教學(xué)資源庫《作物育種技術(shù)》雜種優(yōu)勢(shì)利用——棉花雜種優(yōu)勢(shì)利用目錄CONTENTS一二三棉花雜種優(yōu)勢(shì)的表現(xiàn)棉花雜種優(yōu)勢(shì)的利用途徑棉花雜種優(yōu)勢(shì)利用存在的問題棉花雜種優(yōu)勢(shì)利用一、棉花雜種優(yōu)勢(shì)的表現(xiàn)

1、生殖生長優(yōu)勢(shì)棉花生殖生長優(yōu)勢(shì)通常用產(chǎn)量優(yōu)勢(shì)和品質(zhì)優(yōu)勢(shì)加以體現(xiàn)。2、營養(yǎng)生長優(yōu)勢(shì)棉花雜交種常呈現(xiàn)顯著的營養(yǎng)生長優(yōu)勢(shì)，表現(xiàn)為葉大、苗壯、株高和根系發(fā)達(dá)。3、抗逆性優(yōu)勢(shì)抗逆性強(qiáng)是雜交棉具有廣泛適應(yīng)性的主要原因，通常表現(xiàn)為耐高溫、耐濕、耐旱、耐瘠，耐病、蟲等。種子生產(chǎn)與經(jīng)營專業(yè)教學(xué)資源庫二、棉花雜種優(yōu)勢(shì)的利用途徑（一）人工去雄授粉

人工去雄授粉制種法是目前世界上最常用的雜交棉種子生產(chǎn)方法。這一方法，最大優(yōu)點(diǎn)就是雜交一代不存在育性恢復(fù)問題，父母本選配范圍廣，中選強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合的機(jī)率高，組合篩選周期短，而且它不僅可以利用雜種一代，還可以利用雜種二代。缺點(diǎn)是雜交種子生產(chǎn)完全依靠人工操作，工作強(qiáng)度大，種子生產(chǎn)成本高，一代種子不能滿足雜交棉產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，二代種遺傳純度下降，優(yōu)勢(shì)遠(yuǎn)不如一代，經(jīng)濟(jì)效益不高。種子生產(chǎn)與經(jīng)營專業(yè)教學(xué)資源庫授粉去雄種子生產(chǎn)與經(jīng)營專業(yè)教學(xué)資源庫棉花人工去雄雜交制種操作過程（二）化學(xué)殺雄棉花上曾試用過2，3-二氯異丁酸鈉(又稱FW-450)、2，2-二氯丙酸鈉(又稱茅草枯)、順丁烯二酸聯(lián)氨(又稱MH或青鮮素)、三氯乙酸等殺雄配子藥劑，但由于這些化學(xué)藥劑殺雄不夠穩(wěn)定，用藥量難于掌握，都有藥害作用。棉花自身特性的限制，主要表現(xiàn)在花鈴期長、生長繁茂，花朵分散，不利施藥；化學(xué)殺雄劑對(duì)棉花的生長發(fā)育也有藥害作用，且效果受環(huán)境和氣候條件的影響較大。因此，目前化學(xué)殺雄技術(shù)在生產(chǎn)上很少推廣應(yīng)用。種子生產(chǎn)與經(jīng)營專業(yè)教學(xué)資源庫（三）雄性不育系的利用

棉花利用雄性不育系制種可以減少人工去雄，節(jié)約制種成本，提高制種效率，便于生產(chǎn)上大規(guī)模示范推廣。

1、細(xì)胞質(zhì)不育系的利用Meyer育成DES—HAMS277和DES—HAMSl6兩個(gè)雄性小育系，用一般陸地棉和海島棉品種可保持其不育性，從而第一次實(shí)現(xiàn)了三系配套。利用細(xì)胞質(zhì)不育系存在的主要問題是：其一，缺少理想的恢復(fù)系；其二，具有恢復(fù)能力的原始材料，經(jīng)研究不具有穩(wěn)定的遺傳基因；其三，哈克尼西野生胞質(zhì)不育系對(duì)產(chǎn)量影響較大。種子生產(chǎn)與經(jīng)營專業(yè)教學(xué)資源庫2、棉花單隱性核雄性不育系的利用我國研究和應(yīng)用最多的是洞A（由岱字棉15的系選品種洞庭1號(hào)突變產(chǎn)生的天然雄性不育株）單隱性核雄性不育系和芽黃81A。洞A的發(fā)現(xiàn)為核不育一系兩用和兩系法利用雜種優(yōu)勢(shì)提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在制種過程中洞A是一系兩用，與雜合可育株雜交，其后代可產(chǎn)生50％不育株和50％可育株，以此保持不育系。與恢復(fù)系雜交產(chǎn)生強(qiáng)優(yōu)勢(shì)雜交種。種子生產(chǎn)與經(jīng)營專業(yè)教學(xué)資源庫

利用隱性核不育系生產(chǎn)雜交種具有恢復(fù)系廣泛，且不育系來自生產(chǎn)上的品種，不帶對(duì)產(chǎn)量不利的因子，易于篩選出強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合等優(yōu)點(diǎn)。但洞A不育性的穩(wěn)定性易受溫度、光照等外界環(huán)境的影響。不育系恢復(fù)系種子生產(chǎn)與經(jīng)營專業(yè)教學(xué)資源庫3、光溫敏雄性不育

光溫敏雄性不育的利用是目前棉花雜交優(yōu)勢(shì)利用的較為先進(jìn)的方法，能夠全面解決一代雜交棉種子大面積推廣的瓶頸問題。光溫敏核不育系的優(yōu)勢(shì)：

光溫敏核不育系對(duì)光照和溫度反應(yīng)敏感，育性轉(zhuǎn)換可人為操控。在高溫短日照條件下變?yōu)榭捎?，自然自交成鈴，繁殖不育系。在高溫長日照條件下或低溫短日照條件下又恢復(fù)為不育株，不育株率100%，用于配制雜交種。種子生產(chǎn)與經(jīng)營專業(yè)教學(xué)資源庫

光溫敏核不育系為核不育，恢復(fù)系廣泛，容易將不育基因轉(zhuǎn)育到性狀優(yōu)良的親本品種上，任何陸地棉，海島棉品種均可與其直接測(cè)交，且雜交一代的可育株率均達(dá)100%，正常結(jié)鈴，可在較短時(shí)間內(nèi)育成新組合或轉(zhuǎn)育新的不育系。

光溫敏核不育系還具有明顯的芽黃標(biāo)記、鮮艷的花冠和蜜腺，可招引蜜蜂或其它昆蟲傳粉，代替人工授粉的煩惱，可大幅度降低制種成本，生產(chǎn)出廉價(jià)的一代雜交種。種子生產(chǎn)與經(jīng)營專業(yè)教學(xué)資源庫（四）雜種二代利用法由于棉花是異源四倍體，二代分離不嚴(yán)重;另外，棉花收獲期長、株型和熟性分離對(duì)產(chǎn)量不構(gòu)成直接影響，所以棉花雜種二代仍具有一定的雜種優(yōu)勢(shì)，據(jù)研究棉花雜種二代一般比對(duì)照增產(chǎn)8%-10%。河北、河南、山東、安徽、湖南、江蘇等省份都有雜種二代雜交棉組合的推廣種植，如“皖雜40”的雜種二代曾大面積種植過。但二代比一代的優(yōu)勢(shì)大體上要減低一半，與全部利用F1比較，經(jīng)濟(jì)效益下降。因此生產(chǎn)上宜盡可能創(chuàng)造條件利用一代。種子生產(chǎn)與經(jīng)營專業(yè)教學(xué)資源庫三、棉花雜種優(yōu)勢(shì)利用存在的問題1、棉花雜種優(yōu)勢(shì)利用的主要限制因子之一是雜交制種產(chǎn)量我國雜交棉缺乏高效率、低成本較完善的雜交種生產(chǎn)方法。目前生產(chǎn)應(yīng)用雜交種90%以上為人工雜交制種，種子成本高，種源缺乏，嚴(yán)重阻礙雜交種大面積推廣。

提高制種產(chǎn)量始終成為棉花雜種優(yōu)勢(shì)利用研究需要解決的首要問題，種子生產(chǎn)與經(jīng)營專業(yè)教學(xué)資源庫2、雜交種綜合抗性不強(qiáng)，適應(yīng)性不廣，穩(wěn)產(chǎn)性差現(xiàn)有雜交種大部分只適合局部地區(qū)種植，難以大面積推廣應(yīng)用，不同年際間或不同地塊產(chǎn)量差異較大，產(chǎn)量穩(wěn)定性差。