国审抗病 优质棉花新品种金农308 的选育

田海燕，郭宝生，胥林华，李丹，刘素恩，赵存鹏，王凯辉，周永萍，王盼宁，耿军义，张全*，王兆晓*

（1.河北省农林科学院棉花研究所，河北 石家庄 050051；2.天津金世神农种业有限公司，天津 301500）

棉花是我国重要的经济作物，在农业生产中占有举足轻重的地位。棉花生产受诸多因素影响，当前我国棉花生产中存在的主要问题有以下几方面：一是枯萎病、黄萎病的发生造成棉花严重减产[1]；二是随着纺织工业的发展和棉纺企业的转型升级，对原棉品质的要求越来越高，当前棉花品质与纺织企业的需求仍存在一定差距；三是棉花生产程序繁多，种植管理复杂，机械化程度较低，造成棉花生产人工成本较高[2～4]。因此，选育抗病、优质、易于简化管理的棉花品种，对于提高棉花产量和品质、促进纺织工业发展、提高纺织品质量、增加棉农收入具有重要意义[5，6]。

金农308 是天津金世神农种业有限公司选育的棉花新品种，具有抗病性强、纤维品质优良、抗逆性好、易于简化管理等优良性状，纤维品质符合国家棉花品种审定II 型标准，属于国家优质棉AA 档次[7]。2017～2018 年参加黄河流域棉区中熟常规品种区域试验，2019 年参加黄河流域棉区中熟常规品种生产试验，2020 年通过国家农作物品种审定委员会审定（审定编号：国审棉20200013）。

1 材料与方法

1.1 亲本选择及基因来源

选择具有海岛棉和瑟伯氏棉血统、抗逆性好、纤维品质优良的富亿农12 号[8，9]为亲本材料，利用其剩余变异，采用系统选育的方法培育抗病、抗逆、优质、高产棉花新品种。

图1 金农308 系谱图Fig.1 Pedigree diagram of Jinnong 308

1.2 试验方法

1.2.1 光合速率测定 2014～2015 年在河北省农林科学院棉花研究所小安舍试验站种植金农308、冀336系、冀 18-76 系、杂 56-13 系和杂 56-79 系 5 个品种（系），常规大田管理，7 月上旬选晴天10：00～11：00，利用Li6400 便携式光合测定仪测定不同棉株材料的主茎倒4 叶的光合速率。

1.2.2 耐盐性鉴定 2016 年依据棉花耐盐性鉴定评价技术规范[10]，对发芽期、苗期以及全生育期的耐盐性进行鉴定。

1.2.3 抗旱性鉴定 2016 年依据农作物品种抗旱性鉴定规程[11]，在模拟干旱环境条件下进行抗旱性鉴定。

1.2.4 脱叶剂敏感性测定 2017～2018 年在河北省农林科学院棉花研究所小安舍试验站开展脱叶剂敏感性测定试验。参试品种（系）有金农308、96-8 系、冀336 系、冀18-76 系、金18-545 系和金17-577 系，常规大田管理。9 月25～30 日喷施脱叶剂40%乙烯利水剂4 500～6 000 mL/hm2和50%噻苯隆可湿性粉剂600 g/hm2。分别在脱叶剂喷施前和喷施后第20 天，调查棉株的叶片数和吐絮情况，计算脱叶率和吐絮率：

脱叶率（%）=施药前叶片数-施药后叶片数/施药前叶片数×100%

吐絮率（%）=吐絮棉铃数/棉铃总数×100%

2 选育过程

2009 年在河北芦台农场一分场天津金世神农种业有限公司试验地，从富亿农12 号中选择优良变异单株180 个；当年冬在海南省三亚市南繁加代，编号2009HN21-200。

2010 年将2009HN21-200 在天津宁河金世神农试验地进行抗病、抗虫、产量、品质综合鉴定，选择综合性状表现较好的 2010-12、2010-14、2010-21、2010-26、2010-33 和 2010-36 等 16 个株系，采用优中选优的方法选择优良单株110 个；当年冬在海南省三亚市南繁加代，编号2010HN201-310。

2011 年将2010HN201-310 在天津宁河金世神农试验地进行抗病、抗虫、产量、品质综合鉴定，选择综合性状表现较好的2011-9、2011-16、2011-19、2011-28、2011-36、2011-42 和 2011-56 等 20 个株系，采用优中选优的方法选择优良单株130 个；当年冬在海南省三亚市南繁加代，编号2011HN201-330。依据结铃、衣分、铃重和纤维品质等性状，筛选出2011HN206、2011HN225、2011HN247、2011HN262、2011HN283 和 2011HN308 等 25 个优良品系。

2012 年将 2011HN206、2011HN225、2011HN247、2011HN262、2011HN283 和 2011HN308 等 25 个优良株系分别在金世神农宁河、宝坻、东丽、芦台农场三分场试验地进行抗病、抗虫、产量、适应性、品质等多点综合鉴定，在河北省农林科学院棉花研究所重病地进行抗病鉴定、在河北唐海旱薄盐碱地进行抗旱耐盐碱试验。2011HN206、2011HN225、2011HN247、2011HN262、2011HN308 等10 个品系综合性状表现较好，其中2011HN206 和2011HN308 表现突出、选择一致，将二者混合后定名为金农308。

2013 年将金农308 等9 个品系在金世神农宁河、宝坻、东丽、芦台农场三分场进行抗病、抗虫、产量、适应性、品质等多点综合鉴定，在河北省农林科学院棉花研究所重病地进行抗病鉴定、在河北唐海旱薄盐碱地进行抗旱耐盐碱试验。金农308 表现生长稳健，抗棉铃虫，抗枯萎病和黄萎病，抗旱，耐盐碱，适应性广；皮棉产量较对照品种鲁棉研28 号增产11%，纤维长度31.6 mm，断裂比强度32.0 cN/tex，马克隆值4.7，综合性状最优。

2014～2016 年金农308 参加天津市春棉区域试验和生产试验。

2017～2019 年金农308 参加黄河流域棉区中熟常规品种区域试验和生产试验。

3 选育结果

3.1 特征特性

该品种为转基因抗虫棉中早熟常规品种。出苗好，苗齐、苗壮，叶片中等大小，叶色中等，早熟不早衰，铃卵圆形，吐絮畅。春播生育期116 d，株高100.4 cm，第一果枝节位7.1 节，单株结铃19.4 个，单铃重5.7 g，子指11.9 g，衣分36.2%，霜前花率92.3%。高抗枯萎病，耐黄萎病，抗棉铃虫。

3.2 产量

2017～2018 年黄河流域棉区中熟常规品种区域试验，金农308 平均子棉、皮棉、霜前皮棉产量分别为4 077.15、1 471.50 和 1 358.18 kg/hm2，分别较对照石抗126 增产5.6%、4.8%和3.4%（表1）。其中，2017年子棉、皮棉、霜前皮棉产量分别为4 301.55、1 523.1和1 387.65 kg/hm2，分别较对照增产5.6%、3.0%和1.5%；2018 年子棉、皮棉、霜前皮棉产量分别为3 852.75、1 419.90 和1 328.7 kg/hm2，分别较对照增产5.6%、6.8%和5.5%。

2019 年黄河流域棉区棉花品种生产试验，金农308 子棉、皮棉、霜前皮棉产量分别为4101.0、1603.5 和1 509.0 kg/hm2，分别较对照中棉所100 增产7.1%、1.4%和1.0%（表2）；同年，在河北成安、南宫、天津宁河三地进行规模示范，金农308 皮棉平均产量分别为1 978.5、1 945.5 和1 932.0 kg/hm2，较当地生产推广品种增产375～570 kg/hm2。

表1 2017～2018 年黄河流域棉区棉花品种区域试验中金农308 的产量Table 1 The yield of Jinnong 308 in the regional test of cotton varieties in the Yellow River basin in 2017-2018

表2 2019 年黄河流域棉区棉花品种生产试验中金农308 的产量Table 2 The yield of Jinnong 308 in the production test of cotton varieties in the Yellow River basin in 2017-2018

3.3 纤维品质

农业部棉花品质监督检验测试中心对2017～2018年黄河流域棉区棉花品种区域试验中的金农308 纤维品质进行检测，结果（表3）显示，其纤维上半部平均长度31.3 mm、断裂比强度31.8 cN/tex、马克隆值4.9、断裂伸长率5.1%、反射率80.3%、黄色深度7.1、整齐度指数84.8%、纺纱均匀性指数151，品质综合指标优于对照石抗126，超过国家优质棉Ⅱ型标准。金农308 纤维长度和强度均达到优质棉标准[12]。

表3 2017～2018 年黄河流域棉区棉花品种区域试验中金农308 的纤维品质Table 3 The fiber quality of Jinnong 308 in the regional test of cotton varieties in the Yellow River basin in 2017-2018

3.4 抗病性

由中国农业科学院棉花研究所对2017～2018 年黄河流域棉区中熟常规品种区域试验中的金农308 抗病性进行鉴定，结果（表4）显示，其高抗枯萎病、耐黄萎病，其中枯萎病抗性优于对照石抗126。

3.5 抗虫性

由中国农业科学院棉花研究所对2017～2018 年黄河流域棉区棉花品种区域试验中的金农308 抗棉铃虫性进行鉴定，结果（表5）显示，金农308 二代蕾铃被害率和蕾铃被害减退率，以及三代幼虫死亡率和幼虫校正死亡率均与对照品种石抗126 相当，对棉铃虫的抗性达到2 级水平。

表4 2017～2018 年黄河流域棉区棉花品种区域试验中金农308 的抗病性Table 4 The disease resistance of Jinnong 308 in the production test of cotton varieties in the Yellow River basin in 2017-2018

表5 2017～2018 年黄河流域棉区棉花品种区域试验中金农308 的棉铃虫抗性Table 5 The resistance to cotton bollworm in the regional test of cotton varieties in the Yellow River basin in 2017-2018

3.6 光合速率

金农 308 光合速率平均值为 43.7 mg/（dm·h），高于其他常规棉及杂交棉品系（表6）。表明金农308 叶片光合优势明显，能保证棉铃发育所需的有机养料供应，有利于产量和品质的提高。

表6 2014～2015 年不同棉花品系的叶片光合速率Table 6 The leaf photosynthetic rates of different cotton strains in 2014-2015 〔mg/（dm·h）〕

3.7 耐盐性

2016 年由河北省农林科学院滨海农业研究所对金农308 进行耐盐性鉴定，结果显示，其发芽期相对盐害率为27.2%，表现耐盐；苗期盐害指数为19.6%，表现强耐；全生育期耐盐指数为1.23，达到强耐水平。

3.8 抗旱性

金农308 的抗旱指数为1.225，达到了抗旱性1级标准。2019 年南宫市王道寨乡旱薄盐碱地旱情严重示范田（6.67 hm2），金农308 子棉、皮棉产量分别为5 371.5 和1 945.5 kg/hm2，分别较周边其他品种平均增产18.3%和18.9%。

3.9 对脱叶剂敏感性

喷施脱叶剂后，金农308 的脱叶率和吐絮率均高于其他品种（表7）。表明金农308 对脱叶剂有较强的敏感性，适于机械化采收。

表7 2017～2018 年脱叶剂处理对不同棉花品种脱叶率和吐絮率的影响Table 8 The effects of defoliant treatment on defoliation rate and boll opening rate of different cotton varieties in 2017-2018

4 结论与讨论

金农308 为海岛棉、瑟伯氏棉和陆地棉的杂交后代，遗传背景复杂，其既继承了海岛棉抗病强、品质好的特点，还获得了瑟伯氏棉抗逆性好、适应性广的特色，又保留了陆地棉丰产性好的优势，表现抗病能力强、抗逆性好、适应性广、纤维品质优、高产稳产。该品种2020 年通过国家农作物品种审定委员会审定，是该轮黄河流域棉区审定品种中抗病性和品质综合表现最好的品种，其大面积推广对推进我国棉花产业提质增效和绿色发展具有重大意义。

金农308 是利用富亿农12 号的剩余变异，采用系统选育方法培育而成，其抗枯萎病和黄萎病性能以及纤维品质均较亲本明显提升，但选育时间较短。因此，在科学选择亲本材料的基础上，准确运用现代化检测技术，系统选育仍可作为高效育种的重要方法。