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棉花抗病育种

花匠小妙招
2024-11-02 00:38

棉花抗病育种

利用棉花种质对病害感染的遗传差异，通过育种方法，选育具有抗病、耐病或避病而又高产、优质的棉花品种。侵染棉花的病菌种类很多（见棉花病害），要根据不同地区具体的病害情况，选育相应的抗病品种。在中国为害最严重的是棉花枯萎病和黄萎病。这两种萎蔫病害的病原菌能在棉花整个生育期间侵入株内维管束，扩展为害，造成严重损失。这两种病菌传播途径多样，一旦传入土中，短期内不易消灭，防治难度较大。

目录 1 简史 2 抗性遗传 3 育种方法 4 抗病性鉴定

利用棉花种质对病害感染的遗传差异，通过育种方法，选育具有抗病、耐病或避病而又高产、优质的棉花品种。

侵染棉花的病菌种类很多（见棉花病害），要根据不同地区具体的病害情况，选育相应的抗病品种。在中国为害最严重的是棉花枯萎病和黄萎病。这两种萎蔫病害的病原菌能在棉花整个生育期间侵入株内维管束，扩展为害，造成严重损失。这两种病菌传播途径多样，一旦传入土中，短期内不易消灭，防治难度较大。因此，抗病育种的目标，主要是选育兼抗枯萎病和黄萎病并具有高产、优质的棉花新品种。

简史

19世纪90年代美国首次选育出抗枯萎病的海岛棉品种，20世纪60年代以后，又在陆地棉中选育出岱字棉、珂字棉和爱字棉等系统的品种，多数具有抗或耐枯萎病、黄萎病和角斑病的能力。70年代以来，逐渐转向多抗性品种的选育。苏联早期选育出能抗黄萎病的108Φ等品种后，60年代又选育出高抗黄萎病的塔什干1号、塔什干2号和塔什干3号。在角斑病发生较普遍的非洲和美洲各产棉国，抗角斑病育种工作也取得较大进展，已确定出16个独立的抗性主基因及病原菌的18个生理小种，并育成推广了一些高抗角斑病的新品种。抗病育种的一般趋势是由中等抗性转向高度抗性，由垂直抗性兼顾水平抗性，由抗单一种病害发展为兼抗多种病害。

中国棉花抗病育种工作始于20世纪50年代初。先从德字棉531中选出抗枯萎病品种52-128；后来陆续选出陕棉4号、陕401等十多个抗枯萎病品种；70年代以来，又选出高抗枯萎病的86-1，抗黄萎病的辽棉5号、中棉所9号以及兼抗枯萎病和黄萎病的陕1155等品种。这些品种的抗病性、丰产性及纤维品质都较好，1984年种植面积已达50万公顷以上。

抗性遗传

枯萎病的抗性一般是受一个显性主基因控制的，陆地棉还受若干修饰基因或受2～3个主基因支配；海岛棉受一至多个次要基因控制，呈加性效应是累加性的。亚洲棉是由两个显性互补基因和另一个具抑制作用的基因控制的。抗根结线虫基因对枯萎病也表现抗性。黄萎病的抗性，有的认为是数量性状遗传，有的认为受一或两个隐性基因支配，也有认为受一个显性基因所控制，至今尚无定论。

育种方法

抗病育种原理和方法与一般育种基本一样，所不同的是，全部育种材料必须在天然或人工接种病圃的条件下进行选择。筛选抗病种质资源是育种的物质基础。没有好抗源就选不出好的抗病品种。中国的枯萎病抗源有52-128、57-681；黄萎病抗源有辽棉5号、中8004等。苏联利用墨西哥野生陆地棉变种转育成高抗黄萎病、早熟、优质的塔什干6号等品种。美国通过野生的瑟伯氏棉与亚洲棉、陆地棉的远缘杂交，育成了高抗黄萎病而纤维品质优良的爱字棉SJ-1等品种。

常用的育种方法有两种：①选择育种。在重病棉田或人工接菌的病圃上，通过连续的多次定向选择抗病单株，经过分系比较鉴定，从而育成抗病品种。如中国的52-128、辽棉2号，美国的斯字棉213，苏联的108Φ和埃及的吉扎47等。②杂交育种。通过杂交转育抗病基因，其中以采用复合杂交和回交最为普遍。特别要重视选择抗源，即选高抗或兼抗枯、黄萎病的品种作为杂交亲本之一，与具有一定抗（耐）病力、配合力高的亲本进行杂交。在病地或病圃上连续对杂种后代进行多代的抗病性及丰产、优质等性状的鉴定和选择，从而选育出抗病品种。中国的陕401、晋棉7号；埃及的长绒棉品种吉扎75；美国的陆地棉品种P.D.0113等，后者是通过种间杂交经多次回交选育而成的。不论选择育种、杂交育种或其他育种途径，都要恰当地掌握对抗病性的选择压力，注意抗病性与农艺性状的合理结合，才能收到预期的效果。

抗病性鉴定

是筛选抗源和选择抗病后代的重要依据。方法有：①田间病圃鉴定。在人工接菌的病圃或天然发病的棉田，对供试材料的整个生育期间的抗病性进行鉴定，是最基本可靠的方法。枯萎病着重苗期和蕾期的发病高峰期的鉴定；黄萎病着重在花铃期的鉴定。一般按受害程度划分为5级：0级（无病），1级（25%叶片有病），2级（25～50%），3级（50～100%），4级（全部枯死），然后计算其发病株率和病情指数。再根据病情指数将抗病反应分为5个类型：病情指数0为免疫型；0.1～10.0为高抗型；10.1～25.0为抗病型；25.1～50.0为耐病型；50.0以上为感病型。②室内苗期鉴定。此法较快，也易控制，但要求一定的温室条件和设施。鉴定枯萎病多用纸钵接菌法，即在纸钵中接入占干土重2%的带菌麦粒砂，或0.5～1.0%的带菌棉子培养物，出苗后两周即开始发病。鉴定黄萎病多用纸钵撕底定量菌液蘸根法，当棉苗出现一片真叶时，每钵用10毫升的病菌孢子悬浮液（每毫升含500万～1000万孢子）浸蘸根部，两周后即可进行鉴定。