一种显性绿色短绒标记的棉花杂交种的选配与质量鉴定新方法
【专利摘要】本发明公开了一种显性绿色短绒标记的棉花杂交种的选配与质量鉴定新方法，包括以下步骤：1)选择非转BT基因绿色短绒棉花为母本、转BT基因灰短绒棉花为父本，进行杂交组配，获得转BT基因绿色短绒棉花杂交种F1；2)对杂交种F1进行纯度鉴定：首先对杂交种F1种子进行短绒形态目视初步鉴定，得到初步合格品；其次对初步合格品中的样本种子在棉花苗期进行转基因筛选标记抗性鉴定，以确定杂交种F1的抗虫纯度。本发明不但杜绝了杂交种掺假，特别是杂交种F1掺入父母本或异品种的现象，保证了杂交种纯度，同时也缩短了棉种纯度鉴定周期，缩短了鉴定时间，提高了准确性，降低了鉴定费用，降低了种子生产经营风险，同时也可防止用F1代繁殖F2代销售牟利现象。
【专利说明】一种显性绿色短绒标记的棉花杂交种的选配与质量鉴定新 方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及棉花种植领域，具体地，涉及一种显性绿色短绒标记的棉花杂交种的 选配与质量鉴定新方法。
【背景技术】
[0002] 棉花杂交种生产程序多，容易出现机械或人为混杂，杂交种中有掺入父母本或其 它品种现象。
[0003] 高产优良品种是棉花增产的基础，每次大面积增产增收取决于优良品种的更新换 代与大面积推广，培育优良品种始终是世界各国农学家孜孜以求和致力研究的方向，杂交 棉在我国大面积推广就是个很好的例证。但是强优势组合杂交种纯度与增产潜力是一对普 遍存在的矛盾，优良杂交品种纯度下降，严重影响品种增产潜力的发挥，甚至造成减产。如 果不法商贩制售假冒伪劣种子，就会出现的坑农、害农现象。所以规范种子市场，严把种子 质量关，保证品种的真实性和纯度，是作物增产和农业增收的关键一环。
[0004] 棉花种子毛籽纯度目视形态鉴别：目前，杂交棉种在收购时仅凭肉眼观测难以鉴 定纯度。
[0005] 到海南冬季种植到成株期进行纯度鉴定，周期长，费用高，而且鉴定结果对生产销 售为时太晚，达不到预期的效果还可能造成经济损失。据南京农业大学张天真教授《光籽棉 的遗传与育种》（《种子》1993年01期）研究表明：正常成熟的棉花种子表皮都有纤维和短 绒两部分。棉纤维是重要的纺织原料，它是开花后24小时内胚珠上的表皮细胞伸长发育产 生的。开花后5?10天胚珠上的第2组表皮细胞伸长发育产生不到5毫米长的短绒，它们 紧贴着种皮，乳花时一般不能把短绒轧下来。
[0006] 经锯齿轧花机轧花后的棉子表面残留一层短绒，短绒的颜色有灰色、灰白色、灰绿 色、绿色等多种，但生产上绝大多数短绒是灰色。棉花短绒有无是判定棉花衣分高低的一个 重要依据，棉花纤维（包括长纤和短绒）是胚珠上的表皮细胞突起伸长发育而形成的，其中 长纤和短绒的发育时间和阶段有一定差别，根据短绒发育与否决定棉花种子表皮有没有或 多或少形成光籽、半光籽、毛籽，一般情况是有毛籽的品种衣分明显高于光籽。
[0007] 由此可见，上述现有的棉花杂交种的选配与质量鉴定方法，显然仍存在有不便与 缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种种子纯度高、鉴定周期短的棉花杂交种的选 配与质量鉴定方法，实属当前重要研发课题之一。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的在于提供一种显性绿色短绒标记的棉花杂交种的选配与质量鉴定 新方法，以杜绝棉花杂交种掺杂现象，并缩短其纯度鉴定周期。
[0009] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0010] 一种显性绿色短绒标记的棉花杂交种的选配与质量鉴定新方法，所述方法包括以 下步骤：
[0011] 1)选择非转BT基因绿色短绒棉花为母本、转BT基因灰短绒棉花为父本，进行杂交 组配，获得转BT基因绿色短绒棉花杂交种匕；
[0012] 2)对杂交种Fi进行纯度鉴定：
[0013] 首先是对杂交种匕种子进行短绒形态目视初步鉴定，得到初步合格品；
[0014] 其次是对初步合格品中的样本种子通过种植在棉花苗期进行转基因筛选标记抗 性鉴定，以确定杂交种Fi的抗虫纯度。
[0015] 进一步地，所述步骤1)中选择母本的具体方法为：选育配合力高的非转BT基因绿 色短绒棉花品系，通过培育筛选成为制种母本；其中，在田间栽培管理过程中，苗期进行转 基因筛选标记抗性鉴定，将含转BT基因的抗虫杂株拔除，得到高纯度的母本。
[0016] 进一步地，所述步骤1)中选择父本的具体方法为：选育高配合力的转BT基因灰短 绒棉花品系，通过培育筛选成为制种父本；其中，在田间栽培管理过程中，苗期进行转基因 筛选标记抗性鉴定，将非转BT基因的不抗虫杂株拔除，得到高纯度的父本。
[0017] 进一步地，所述步骤1)中，获得一大批转BT基因绿色短绒棉花杂交种Fi组合后， 从中挑选高产、优质和多抗的匕强优势组合；对应地，所述步骤2)中，用于鉴定的杂交种匕 为：与所述高产、优质和多抗的匕强优势组合对应的杂交种匕。
[0018] 进一步地，所述步骤2)中的目视初步鉴定的标准是：乳花后直接目测母本上收获 的种子是否是绿色短绒，绿色短绒种子比例低于99. 0%的不合格。
[0019] 进一步地，所述步骤2)中，当对初步合格品中的样本种子通过种植在棉花苗期进 行转基因筛选标记抗性鉴定时，其长出的幼苗转基因筛选标记抗性比例约100%;如果以f 2 代绿色短绒冒充Fi，其长出的幼苗分离比例转基因筛选标记抗性约占3/4。
[0020] 进一步地，所述转基因筛选标记为硫酸卡那霉素抗性筛选标记。
[0021] 进一步地，所述抗性鉴定方法为：在棉花真叶期用硫酸卡那霉素溶液处理棉花叶 片。
[0022] 进一步地，在棉花真叶期，用硫酸卡那霉素溶液嗔施或涂抹棉花叶片，所述硫酸卡 那霉素溶液浓度为l_2g/L。
[0023] 通过采用上述技术方案，本发明至少具有如下有益效果：
[0024] 1、本发明通过遗传学手段采用特殊的亲本配制杂交种并对杂交种进行两步法纯 度鉴定，不但杜绝了杂交种掺假，特别是杂交种匕掺入父母本或异品种的现象，保证了杂交 种子纯度，也可以杜绝用杂交F 2代冒充杂交匕代，牟取暴利，坑害棉农的现象，同时也缩短 了棉种纯度鉴定周期，缩短了鉴定时间，提高了准确性，降低了鉴定费用，降低了种子生产 经营风险。另外，本发明可从制种源头环节打击假冒伪劣，严把制种质量关，控制制种公司 和棉农因品种种植或品种混杂，避免不必要的损失。
[0025] 2、通过对制种父母本的亲本选择，在保证父母本的高纯度时，有利于后期杂交种 的配制和鉴定过程。
[0026] 3、通过挑选高产、优质和多抗的匕强优势组合并对与其对应的匕杂交种进行鉴 定，可以保证获得优质的杂交种。
[0027] 4、通过选择成熟的硫酸卡那霉素抗性筛选标记进行鉴定，可以保证快速方便的鉴 定，可于棉花苗期，尤其是真叶期进行筛选鉴定，缩短了纯度鉴定周期。
[0028] 下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0029] 图1是本发明实施例提供的显性绿色短绒标记的棉花杂交种的选配与质量鉴定 新方法的实现流程图。
【具体实施方式】
[0030] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不 用于限定本发明。
[0031] 本发明提供了一种显性绿色短绒标记的棉花杂交种的选配与质量鉴定新方法，包 括以下步骤：
[0032] 1)选择非转BT基因绿色短绒棉花为母本、转BT基因灰短绒棉花为父本，进行杂交 组配，获得一批转BT基因绿色短绒棉花杂交种匕组合；
[0033] 2)对杂交种Fi进行纯度鉴定：
[0034] 首先是对杂交种匕种子进行短绒形态目视初步鉴定，得到初步合格品；
[0035] 其次是对初步合格品中的样本种子通过种植在棉花苗期进行转基因筛选标记抗 性鉴定，以确定杂交种Fi的抗虫纯度。
[0036] 通过上述设计，本发明实现了通过遗传学手段杜绝杂交种掺假，特别是杂交种？1 掺入父母本或异品种的现象，收购或收获杂交种匕时通过目视初检，后期（如收购入库后） 在室内培育至苗期进行转基因筛选标记抗性鉴定确认，防止杂交F 2代冒充杂交匕代，以期 保证种子纯度，降低棉花种子生产经营风险。
[0037] 其中的转基因筛选标记可以选择常用的转BT基因筛选标记，如硫酸卡那霉素、潮 霉素、安卞霉素抗性筛选标记等，从使用成熟度上优选硫酸卡那霉素抗性筛选标记。
[0038] 下面结合附图1和表1，对本发明的一种显性绿色短绒标记的棉花杂交种的选配 与质量鉴定新方法进行详细说明。
[0039] 步骤S101 :选育配合力高的非转BT基因绿色短绒棉花品系，通过培育筛选成为制 种母本（品种代号为9503);其中，在田间栽培管理过程中，棉花幼苗期尤其是真叶期，用 500-1000倍硫酸卡那霉素溶液（硫酸卡那霉素注射液规格为2ml 5克（50万单位），兑 清水250-500ml)，相当于硫酸卡那霉素溶液浓度为l-2g/L，涂抹棉花嫩叶鉴定筛选，将转 BT基因的抗虫杂株拔除，确保母本纯度。
[0040] 步骤S102 :选育高配合力的转BT基因灰短绒棉花品系，通过培育筛选成为制种 父本（品种代号为8421);其中，在田间栽培管理过程中，棉花幼苗期尤其是真叶期，用 500-1000倍卡那霉素溶液（硫酸卡那霉素注射液规格为2ml 5克（50万单位），兑清水 250-500ml)，相当于硫酸卡那霉素溶液浓度为l-2g/L，涂抹棉花嫩叶鉴定筛选，将非转BT 基因的不抗虫杂株拔除，确保父本纯度。与绿色短绒母本进行杂交组配，获得一大批转BT 基因绿色短绒棉花杂交种匕（其中选择中组合品种代号为1045)，按随机区组试验设计种植 所配棉花杂交种Fi，按照中华人民共和国农业行业标准（NY/T1302-2007)《农作物品种试验 技术规程一棉花》要求进行试验。从中挑选高产、优质和多抗的Fi强优势组合。
[0041] 步骤S103 :杂交种纯度鉴定：第一步对收获的Fi种子（与高产、优质和多抗的Fi 强优势组合对应的杂交种FJ进行短绒形态目视初步鉴定，即轧花后直接目测母本上收 获的种子是否是绿色短绒，拒收绿短绒种子比例低于99. 0%的种子，以保证收获的种子是 母本上所生产的种子。第二步对上述绿色短绒Fi样本种子在室内培育到棉花真叶期，用 500-1000倍硫酸卡那霉素溶液（硫酸卡那霉素注射液规格为2ml 5克（50万单位），兑 清水250-500ml)，相当于硫酸卡那霉素溶液浓度为l-2g/L，喷施或涂抹棉花嫩叶，鉴定样 本中非转BT基因父本授粉（母本自交）比率即抗虫性。通过二次鉴定，确保检验合格杂交 种？1是高纯度的种子。
[0042] 表1 种子与性状对应表
[0043]
【权利要求】
1. 一种显性绿色短绒标记的棉花杂交种的选配与质量鉴定新方法，其特征在于，所述 方法包括以下步骤： 1) 选择非转BT基因绿色短绒棉花为母本、转BT基因灰短绒棉花为父本，进行杂交组 配，获得转BT基因绿色短绒棉花杂交种Fi ; 2) 对杂交种Fi进行纯度鉴定： 首先是对杂交种匕种子进行短绒形态目视初步鉴定，得到初步合格品； 其次是对初步合格品中的样本种子通过种植在棉花苗期进行转基因筛选标记抗性鉴 定，以确定杂交种匕的抗虫纯度。
2. 根据权利要求1所述的显性绿色短绒标记的棉花杂交种的选配与质量鉴定新方法， 其特征在于，所述步骤1)中选择母本的具体方法为： 选育配合力高的非转BT基因绿色短绒棉花品系，通过培育筛选成为制种母本；其中， 在田间栽培管理过程中，苗期进行转基因筛选标记抗性鉴定，将含转BT基因的抗虫杂株拔 除，得到高纯度的母本。
3. 根据权利要求1所述的显性绿色短绒标记的棉花杂交种的选配与质量鉴定新方法， 其特征在于，所述步骤1)中选择父本的具体方法为： 选育高配合力的转BT基因灰短绒棉花品系，通过培育筛选成为制种父本；其中，在田 间栽培管理过程中，苗期进行转基因筛选标记抗性鉴定，将非转BT基因的不抗虫杂株拔 除，得到高纯度的父本。
4. 根据权利要求1所述的显性绿色短绒标记的棉花杂交种的选配与质量鉴定新方法， 其特征在于，所述步骤1)中，获得一大批转BT基因绿色短绒棉花杂交种Fi组合后，从中挑 选高产、优质和多抗的匕强优势组合； 对应地，所述步骤2)中，用于鉴定的杂交种匕为：与所述高产、优质和多抗的匕强优势 组合对应的杂交种Fp
5. 根据权利要求1所述的显性绿色短绒标记的棉花杂交种的选配与质量鉴定新方法， 其特征在于，所述步骤2)中的目视初步鉴定的标准是：乳花后直接目测母本上收获的种子 是否是绿色短绒，绿色短绒种子比例低于99. 0%的不合格。
6. 根据权利要求1所述的显性绿色短绒标记的棉花杂交种的选配与质量鉴定新方法， 其特征在于，所述步骤2)中，当对初步合格品中的样本种子通过种植在棉花苗期进行转基 因筛选标记抗性鉴定时，其长出的幼苗转基因筛选标记抗性比例约100%;如果以F 2代绿色 短绒冒充匕，其长出的幼苗分离比例转基因筛选标记抗性约占3/4。
7. 根据权利要求1-6任一项所述的显性绿色短绒标记的棉花杂交种的选配与质量鉴 定新方法，其特征在于，所述转基因筛选标记为硫酸卡那霉素抗性筛选标记。
8. 根据权利要求7所述的显性绿色短绒标记的棉花杂交种的选配与质量鉴定新方法， 其特征在于，所述抗性鉴定方法为：在棉花真叶期用硫酸卡那霉素溶液处理棉花叶片。
9. 根据权利要求8所述的显性绿色短绒标记的棉花杂交种的选配与质量鉴定新方法， 其特征在于，在棉花真叶期，用硫fe卡那霉素溶液喂施或涂抹棉花叶片，所述硫酸卡那霉素 溶液浓度为l_2g/L。
【文档编号】A01H1/02GK104094836SQ201410314673
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年7月3日 优先权日:2014年7月3日
【发明者】周晓箭, 杨代刚, 马雄风, 裴小雨, 周克海, 刘艳改, 张文生, 孟清芹, 王海风 申请人:中国农业科学院棉花研究所