棉花多年生杂交制种

棉花快速嫁接法及其应用周瑞阳广西大学农学院内容研究背景棉花斜切嫁接方法用嫁接法实现陆地棉的多年生栽培用嫁接法实现棉花的多年生制种用嫁接法防治土传病害1研究背景

1.1现有技术的缺陷细胞核雄性不育系在杂交制种中的缺陷：制种田拔除1/2左右的可育株细胞质雄性不育系在杂交制种中的缺陷：恢复系少，难以配制强优势组合自然越冬栽培的技术缺陷：温度要求高，应用范围窄，宿生时间短（四川省农业科学院经济作物育种栽培研究所和四川诺亚生物科技有限公司申请的国家发明专利）1.2本研究的过程2003年开始研究棉花在广西南部的宿生栽培2006年与四川省农科院经济作物研究所合作申报国家自然科学基金资助项目未果2009年申请4向国家发明专利和1项国际发明专利，其中1项已经授权2棉花斜切嫁接方法已授权的国家发明专利名称：一种棉花斜切嫁接方法（ZL200910078288.3）。发明内容与技术核心：砧木和接穗均一刀斜切后，将切口对齐，用嫁接夹夹紧，愈合后取夹；或不干胶纸带包扎，愈合后即可自然脱落。大大简化了普通嫁接法需要将接穗削成契形，并需用包扎用塑料薄膜绑缚和愈合后需要解绑等过程。意义：以上发明专利均与嫁接有关。由于棉花是大田作物，个体的经济价值远不及园艺作物，因此，嫁接法的推广应用需要需要具备简便、快速、高效的特点。本发明大大提高的嫁接效率。3用嫁接法实现棉花的多年生栽培申请的国家发明专利名称：“一年生棉花的多年生栽培方法”（申请号：200910078532.6）。发明内容与技术核心：以抗寒性强多年生棉花为砧木，以不能自然越冬的棉花杂交种、雄性不育系、多倍体、非整倍体及转基因棉为接穗，宿生栽培嫁接株，实现棉花杂交种的多年生栽培。意义：可固定杂种优势，不需年年购买杂交种子；对于不能自交繁殖的雄性不育株、非整倍体等材料，可多年生保存；对于转基因棉，可避免多世代有性繁殖导致的基因丢失问题，还可用于遗传分析中永久群体的构建和保存。应用推广：已于中国农业科学院棉花研究所野生棉课题组开展“棉花资源圃复份圃与棉花陆海杂种及野生棉超大群体”的合作研究。4用嫁接法实现棉花的多年生杂交制种申请的国家发明专利和国际发明专利名称：“一年生棉花的多年生杂交制种方法”（申请号：2009100785330；PCT/CN2009/000213）发明内容与技术核心：本发明的核心技术在于以抗寒性强多年生棉花为砧木，以陆地棉细胞核雄性不育系和恢复系为接穗，以提高接穗的越冬抗寒性，实现棉花的多年生杂交制种；并以雄性不育株越冬后的再生芽为接穗嫁接繁殖雄性不育系，后代没有分离，解决了细胞核雄性不育系的繁殖问题，并可多年生保持。宿生栽培期间，其杂交制种产量比一年生棉提高30%左右。意义：利用本发明的方法，解决了陆地棉细胞核雄性不育系用于杂交制种需要拔除母本区50%左右的雄性可育株的问题；且不需每年播种、耕整土地和去杂去劣，降低了雄性不育系的繁殖成本，简化了杂交种子生产程序。本发明的方法适用于最冷月最低气温＞0℃且平均气温≥10℃的气候带、特殊地形或人工条件。从而将棉花的多年生栽培区域由热带向北扩展到南亚热带，北回归线以南均可宿生栽培。由于我国华南南部，已成为植棉面积极少的棉花产区，易于空间隔离，有利于提高杂交种子纯度；且因虫源丰富，有利于昆虫传粉和提高制种产量。具有极高的推广利用价值。与四川省农业科学院经济作物育种栽培研究所和四川诺亚生物科技有限公司申请的国家发明专利“利用棉花雄性不育系和恢复系进行宿根再生的杂交制种方法”（申请号为200710049843.0）相比，本发明的的优点是：第一，扩大的多年生杂交制种的范围。根据该申请号的描述，棉花多年生栽培的地区的温度条件是最冷月的最低温度≥10℃，比本发明的最低温度要求高10℃，其多年生杂交制种只能在热带进行，由于热带有旱季和雨季之分，雨季多台风，不利于棉花的杂交制种，而具有这种小气候特征的云南或云南与四川交界的部分地区又比较偏远，交通不便；第二。该发明没有解决不育系的繁殖问题，只是利用了不育系在热带地区可多年生长的特性；第三，由于一年生棉花根系入土浅，易早衰，就是在最适合生长的温度条件下一般也只能宿根栽培3-5年，又需要重新播种。应用推广：已与湖北惠民种业公司合作，在广西南部进行棉花的多年生杂交制种。4用嫁接法防治土传病害申请的国家发明专利名称：“棉花嫁接防治土传病害的方法”（申请号：200910078278.9）。发明内容与技术核心：棉花枯黄萎病是土传病害。本发明以抗棉花枯黄萎病棉花种质资源未砧木，以高产优质的感病品种为接穗，栽培嫁接棉，以提高棉花感枯黄萎病品种的产量。意义：棉花枯黄萎病被称为