1.本发明属于棉花育种技术领域，具体涉及一种海岛棉育种方法。
背景技术：
2.虽然海岛棉(gossypiumbarbadenselinn.)纤维具有长、细、强特点，是高档棉纺织品不可或缺的原料，因而具有较高的产业开发价值，但由于海岛棉对自然生态条件，特别是对光、热与湿度的特殊要求，导致现实中全世界种植海岛棉的区域较少。由于目前全球海岛棉总产量不足陆地棉(gossypium hirsutumlinn.)1％。人们所说的棉花，如无特别指定，通常是指陆地棉，而陆地棉与海岛棉分别属于两个不同的棉花栽培种。
3.依据官方记载的统计数据，新疆海岛棉育种起步于50年代，当时由于可用改良的亲本材料少，特别是特异性材料，以及多个综合农艺性状优良与抗枯萎病较强的材料极少，再加上海岛棉育种方法受到陆地棉，特别是陆地棉农艺性状指标与杂交方法选择的影响，导致育种工作盲目性特点明显，效率低，甚至出现已选育的多数海岛棉品种因综合农艺性状欠佳而不能在生产中大面积应用。
4.随着新疆海岛棉育种工作的不断深入，再加上近年从国外，特别是海岛棉发源地以及世界其它海岛棉主产区，如埃及、美国、巴西、哈萨克斯担等国引进了大量的资源材料，结合自身育种过程中的种质资源创新，创制了较多的优秀中间材料。
5.由于全世界从事陆地棉育种和大面积种植时间长，且其人力，物力投入多，对现有陆地棉亲本资源已能实现较充分地挖掘其育种价值，生物育种，甚至分子设计育种已成为现代化陆地棉育种的常规手段，然而海岛棉育种由于大面积种植时间短，且种植区域明显较陆地棉少，投入海岛棉育种投入少，现有海岛棉种质资源价值明显未充分挖掘，形成了陆地棉育种水平明显高于海岛棉的局面，再加上陆地棉生长发育及农艺性状与海岛棉有显著差异，造成目前海岛棉与陆地棉育种量化指标选择与杂交方法等方面有明显不同。
[0006][0007]
为更高效、高质量地开展育种工作，系统地对现有育种成就，包括对优秀亲本的利用以及针对海岛棉高效育种方法进行梳理，非常必要，然而截止目前此项工作仍未有序系统地开展，进而无法充分挖掘现有优秀亲本材料价值，严重影响新疆海岛棉育种效率。
技术实现要素：
[0008]
本发明的目的在于提供一种海岛棉育种方法，针对新疆海岛棉育种特点，通过海岛棉优秀亲本材料关键指标的量化选择，多父本杂交，以及“低代材料单株混收混种、保留多数、淘汰少数”的做法等，从而有效减少海岛棉育种盲目性，确保不同亲本材料优良性状及基因的聚合，达到充分利用已有育种新成果，进而提高育种成功率的目的，实现新疆海岛棉育种突破。
[0009]
为实现上述目标，本发明提供了一种海岛棉育种方法，包括以下步骤：
[0010]
s1，选定25-45个育种组合，每个组合以1个母本与1个父本进行首次杂交，每个组
合中的母本和父本的纤维品质指标和产量具有互补性，单独收获首次杂交的正常吐絮铃，获得f1代播种时用的种子；种植f1代，选择f1代群体中的优秀单株为母本，与纤维品质性状间具有互补性的多个父本进行多父本杂交，获得f2代播种时用的种子；种植f2代，最终淘汰产量性状表现差的单株和病株，其它单株分组合混收后，获得的种子为f3代播种时用的种子；种植f3代，最终淘汰产量性状表现差的单株和病株，其它单株分组合混收后，获得的种子为f4代播种时用的种子；种植f4代，淘汰产量性状表现差的单株和病株，其它单株分组合混收得f5代播种时用的种子；从种植f5代开始，依次进行单株、株行、株系的筛选分别获得f6代播种时用的种子、f7代播种时用的种子和f8代播种时用的种子，种植f8代进行品系比较试验，得到育种目标的海岛棉种子。
[0011]
本发明所述的海岛棉育种方法，首次杂交所用母本籽棉产量常年稳定在320-370kg/亩，纤维品质目标性状指标：上半部平均长度、断裂比强度、马克隆值和整齐度指数4个指标中有2-3个达标，上半部平均长度、断裂比强度、马克隆值和整齐度指数达标值指标分别是36.1-38.1mm、43.5-46.9cn/tex、4.1-4.4、88.1-89.2％，上半部平均长度、断裂比强度和整齐度指数不达标品质指标下限值分别达35.0mm、41.9cn/tex、87.4％；马克隆值不达标品质指标上限值为4.5；
[0012]
首次杂交所用父本籽棉产量常年稳定在290-330kg/亩，底部铃果节位高度16-20cm，该父本纤维品质指标上半部平均长度、断裂比强度、马克隆值和整齐度指数4个指标中有3-4个达标，上半部平均长度、断裂比强度、马克隆值和整齐度指数达标值指标分别是36.5-40.1mm、44.8-48.2cn/tex、4.0-4.3、88.7-90.5％，上半部平均长度、断裂比强度和整齐度指数不达标品质指标下限值分别达35.3mm、42.1cn/tex、87.5％；马克隆值不达标品质指标上限值为4.5。
[0013]
本发明所述的海岛棉育种方法，进行f1代种植时，种成株行圃，从中选择3-5个不同父本混合收集的花粉授粉，实现第2次杂交，之后至棉花成熟期混收其正常吐絮杂交铃，获得f2代播种时用的种子；
[0014]
所述f1代群体中的优秀单株的选择标准：种子来源于首次杂交过程中收获的铃重为3.3-3.7g、衣分为33-36％的吐絮铃，在f1代种植过程中具备主茎果节数13.8-16.1台，平均底部铃果节位3.2-4.7，其单株结铃数为12.6-15.5个；所述多个父本的种子来源于具有如下标准的植株：其籽棉产量常年稳定在380-450kg/亩，纤维品质指标上半部平均长度、断裂比强度、马克隆值和整齐度指数4个指标中有1-2个达标，上半部平均长度、断裂比强度、马克隆值和整齐度指数达标值指标分别是37.9-41.3mm、46.7-50.2cn/tex、3.9-4.2、89.1-91.5％，上半部平均长度、断裂比强度和整齐度指数不达标品质指标下限值分别达36.0mm、41.9cn/tex、87.4％；马克隆值不达标品质指标上限值为4.3。
[0015]
本发明所述的海岛棉育种方法，将当年获得的f2代播种时用的种子于同年在海南种成f2代株系圃，株系圃种植面积20-30m2，至正常成熟分组混收得f3代播种时用的种子；f3代种植于在新疆海岛棉主产区，f4代种植于海南三亚。
[0016]
本发明所述的海岛棉育种方法，在种植f2代、f3代、f4代时，淘汰产量性状表现差的单株和病株，产量性状表现差的单株和病株的考核指标：当代产量低于其f2代母本10％以上，其株系圃中病株和单株结铃数只有株系圃单株平均结铃数的90％以下。混收时，收获被选中单株的中部铃5-6个。
[0017]
本发明所述的海岛棉育种方法，单株筛选的过程为：将f5代种植于新疆海岛棉主产区并进行组合间比较观察试验，根据产量高低，再结合室内考种，淘汰产量与品质较差组合，组合淘汰率65-80％，每个被选中的组合再单独筛选5-15株优秀单株，获得f6代播种时用的种子；优秀单株选择标准为：主茎果节数13.1-15.1台，底部铃果节位平均3.2-4.5，铃重3.2-3.5g、衣分33-36％，单株结铃数为11.5-14.1个，单株混收铃纤维上半部平均长度、断裂比强度、马克隆值和整齐度指数4个品质指标分别是37.3-39.8mm、45.3-47.8cn/tex、3.9-4.4、88.8-91.2％。
[0018]
本发明所述的海岛棉育种方法，株行筛选的过程为：将f6代种植于新疆海岛棉主产区，在田间进行株行比较试验，在盛花期进行同株自交，吐絮时，按以下标准选择优秀自交单株：主茎果节数13-15台，单株结铃数为12-16个，底部铃果节位3-5，铃重3.0-3.5g、衣分33-35％；纤维上半部平均长度、断裂比强度、马克隆值和整齐度指数4个品质指标分别是分36-38mm、44-47cn/tex、4.1-4.3、86-88％；选择的优秀自交单株待正常吐絮，按组合混收得到f7代播种时用的种子。
[0019]
本发明所述的海岛棉育种方法，株系筛选的过程为：将f7代同时种植于新疆海岛棉主产区的两个不同地块中，在田间进行株系比较试验，同一株系在两个地块均被淘汰视为淘汰株系，其余为被选中株系，被选中株系至正常成熟分别收获，获得的种子为f8代播种时用的种子，被选中株系的单株主茎果节数13.3-15.4台，底部铃果节位平均3.2-4.4，铃重3.2-3.5g、衣分33-36％，单株平均结铃数为10.5-13.5个，被选中株系还须同时满足纤维上半部平均长度、断裂比强度、马克隆值和整齐度指数分别是36.5-39.1mm、44.6-47.4cn/tex、3.9-4.3、88.2-90.5％。
[0020]
本发明所述的海岛棉育种方法，杂交时所用父本和母本中至少一个为稳定的新疆海岛棉品种与陆海杂反复回交的中间材料或至少一个含有陆地棉基因或新疆海岛棉品种与美国pima类型品种杂交的中间材料。
[0021]
本发明所述的海岛棉育种方法，杂交时，选定单株第4-10果枝上开的花，进行母本去雄、父本花粉收集及授粉。正常天气花粉收集与授粉时间选定为当日11:00-13:30时为宜。
[0022]
本发明中，在杂交及育种其它步骤中，所选用的新疆海岛棉主产区棉田，其地力较好、枯萎病发病较重且均匀一致；所选用的海南三亚育种田位于三亚市崖州区、吉阳区及其周边地区，其地势较高、土地平坦、地力与排灌条件均较好；育种用棉田棉花种植管理按当地高产棉田方法进行。
[0023]
本发明有益效果：
[0024]
本发明选定多个育种组合，每种组合包括杂交及其亲本选择、低代材料稳定与筛选、株行与株系选择以及育种用棉田棉花种植管理等步骤，亲本(母本和父本)及其杂交后代依据量化指标进行选择，且亲本间性状具有互补性，多年示范应用后，达到海岛棉高效育种预期目标。
具体实施方式
[0025]
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员
可以根据上述本发明内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。
[0026]
实施例1
[0027]
2014年-2020年在新疆农业科学院阿瓦提县棉花育种家基地、岳普湖县棉花综合试验基地、吐鲁番农业科学研究所试验田和海南三亚科技示范园4个点进行海岛棉育种，按下列操作步骤：
[0028]
a育种组合选择：设计45个组合，母本特征为丰产性好，正常年份产量在358-370kg/亩，上半部平均长度、断裂比强度、马克隆值和整齐度指数达标值指标分别为36.1-38.1mm、43.5-46.9cn/tex、4.1-4.4、87.6-88.0％；父本底部铃果节位高、纤维品质较好，正常年份产量在312-330kg/亩，底部铃果节位高度16.5-18.0cm、上半部平均长度37.5-39.0mm，断裂比强度46.5-48.2cn/tex，马克隆值4.1-4.2，整齐度指数88.9-90.5％。
[0029]
b杂交后代优选：按设计组合于新疆农业科学院阿瓦提县棉花育种家基地进行杂交组配，单独收获杂交铃获得f1代播种时用的种子。f1代种植于新疆农科院三亚科技示范园，种成株行圃，从f1代群体中选择优秀单株作为母本，母本特征为长势稳健，结铃性好：主茎果节数14.1-16.1台，平均底部铃果节位3.5-4.7，其单株结铃数为13.6-15.5个；且种子来源于在首次杂交过程中收获的铃重3.4-3.7g、衣分34-36％的吐絮铃。从f1中选用5个不同父本混合收集花粉进行第二次杂交组配，5个不同父本的种子来源于具有如下标准的植株：籽棉产量正常年份产量在390-450kg/亩，上半部平均长度38.3-41.3mm、断裂比强度48.0-50.2cn/tex、马克隆值3.7-4.2、整齐度指数88.1-91.5％，底部铃果节位高度17-19cm；杂交配制时选择棉株第4-9果节上的花朵，进行母本去雄、父本花粉收集及授粉，正常天气花粉收集与授粉时间选定为当日11:00-13:30时。f2代于同年在海南种成株系圃，种植面积30m2，成熟后分组合混收，淘汰有病株的2个组合。f3代种植于新疆农科院阿瓦提县棉花育种家基地，f4代在新疆农科院三亚科技示范园进行种植，f3代、f4代均是正常成熟后从选中植株中部选定5-6个铃分组合混收，f3代、f4代中各有1个组合的产量低于其f2代母本10％以上，为淘汰组合；其余组合中所有单株结铃数均在株系圃单株平均结铃数的90％以上，为选中组合。f5代于新疆农科院阿瓦提县棉花育种家基地种植成株行圃，从大田优选单株，综合考种及纤维品质测试结果，优胜劣汰，标准为：主茎果节数≥14台，单株结铃数≥12个，铃重≥3.2g，衣分≥33％，上半部平均长度≥38mm、断裂比强度≥45.5cn/tex、马克隆值3.9-4.3、整齐度指数≥89.0％；f5代最终选择出12个组合。f6代种植于新疆农科院岳普湖县棉花综合试验基地，在田间进行株行比较试验，在盛花期进行同株自交；在吐絮时，按照以下标准选择优秀自交单株：主茎果节数13-15台、单株结铃数13-16个、底部铃果节位3.5-5.0、铃重3.2-3.5g、衣分33-35％，上半部平均长度36.5-38mm、断裂比强度44.5-46.5cn/tex、马克隆值4.1-4.3、整齐度指数86-88％，选择出6个组合。分组合混收获得f7代播种时用的种子。f7代株系在新疆农科院阿瓦提县棉花育种家基地、吐鲁番农业科学研究所试验田进行生态适应性试验，单株选择标准为主茎果节数14.1-15.4台，底部铃果节位3.5-4.4，铃重3.3-3.5g、衣分33-36％，单株平均结铃数为11.5-13.5个；上半部平均长度37.5-39.1mm、断裂比强度45.5-47.4cn/tex、马克隆值4.0-4.3、整齐度指数88.5-90.5％。在新疆农科院岳普湖县棉花综合试验基地选中2个株系，于吐鲁番农业科学研究所试验田淘汰2个株系，两点均被淘汰的有1个株系。选中的5个株系(f8代)于新疆农科院岳普湖县棉花综合试验基地进行品系比较试验，最后选育成长绒棉优异品系“aw2021、新长207”。
[0030]
c“aw2021”底部铃果节位高度16.1cm，底部铃果节位平均3.6，主茎果节数14.1台，铃重3.3g，衣分33.2％，单株结铃数为13.3个；上半部平均长度38.7mm、断裂比强度46.4cn/tex、马克隆值4.2、整齐度指数88.9％；“新长207”底部铃果节位平均3.5，主茎果节数14.9台，铃重3.4g，衣分34.1％，单株结铃数为12.9个；上半部平均长度38.3mm、断裂比强度47.1cn/tex、马克隆值4.0、整齐度指数89.7％；目前按照流程正在参加新疆维吾尔自治区品种审定相关试验。
[0031]
d杂交选育过程中棉田管理方法参照当地高产田。
[0032]
实施例2
[0033]
2015年-2021年在新疆农业科学院岳普湖县棉花综合试验基地、阿瓦提县棉花育种家基地、吐鲁番农业科学研究所试验田和三亚科技示范园4个点进行海岛棉育种，具体操作按下列步骤进行：
[0034]
a育种组合选择：设计37个组合，母本正常年份产量在341-360kg/亩，上半部平均长度36.5-37.5mm，断裂比强度44.5-46.0cn/tex，马克隆值3.9-4.4，整齐度指数87.1-88.5％；父本正常年份产量在301-320kg/亩，底部铃果节位高度16.0-18.5cm，上半部平均长度、断裂比强度、马克隆值和整齐度指数达指标分别为37.0-39.0mm、45.1-47.2cn/tex、3.7-4.2、88.7-90.1％。
[0035]
b杂交后代优选：按照设计方案，于新疆农科院阿瓦提县棉花育种家基地棉田进行杂交配制，按组合收获杂交吐絮铃。于新疆农科院三亚科技示范园繁殖f1代，种成株行圃，从f1代群体中优选单株作为母本，所选母本平均底部铃果节位3.5-4.5，主茎果节数14.0-15.5台，单株结铃数为13.0-15.0个，且种子来源于在首次杂交过程中收获的铃重3.3-3.6g、衣分33-35％的吐絮铃；从f1中选择4个不同父本，混合收集花粉后进行第2次杂交，4个不同父本的种子来源于具有如下标准的植株：底部铃果节位高度16-19cm，上半部平均长度、断裂比强度、马克隆值、整齐度指数指标分别为38.1-40.0mm、45.0-48.0cn/tex、3.9-4.2、89.1-91.0％，籽棉产量正常年份产量在385-410kg/亩；在棉株第5-10果节上进行花粉收集与授粉。同年将f2代种植于新疆农科院三亚科技示范园，成熟后分组合混收，淘汰产量低于其f2代母本10％以上的1个组合。f3代种植于新疆农科院岳普湖县棉花综合试验基地，根据田间表现，淘汰产量低于其f2代母本10％以上、抗病性差、晚熟的3个组合。f4代种植于新疆农科院三亚科技示范园，田间调查植株茎秆强度，剔除易倒伏组合1个，单株结铃数只有株系圃单株平均结铃数90％以下的组合3个，进行淘汰，选中29个组合。于新疆农科院岳普湖县棉花综合试验基地，将29个组合的f5代种植成株行，从大田群体中选择优秀单株，标准为：底部铃果节位平均3.5-4.5，主茎果节数13.5-15.0台，单株结铃数12.5-14.0个，铃重3.3-3.5g，衣分33-36％；上半部平均长度37.5-39.0mm，断裂比强度45.5-46.5cn/tex，马克隆值3.9-4.2，整齐度指数89.0-90.0％，f5代淘汰19个组合。将f5代中选出的10个f6代组合，种植于新疆农科院岳普湖县棉花综合试验基地，在田间进行株行比较试验，在盛花期时进行同株自交，在吐絮时，按照以下标准选择优秀自交单株：主茎果节数13-14台，底部铃果节位3-4.5，铃重3.0-3.3g、衣分33-35％，纤维上半部平均长度、断裂比强度、马克隆值和整齐度指数4个品质指标分别是分36-38mm、44-46cn/tex、4.1-4.3、86-88％，其单株结铃数为12-15个，选择出4个组合，分组合混收，获得f7代播种时用的种子。在新疆农科院岳普湖县棉花综合试验基地、吐鲁番农业科学研究所试验田，对组合后代(f7代)进行生态适应性试
验，株系选择标准为底部铃果节位3.5-4.0，主茎果节数13.6-15.0台，单株结铃数为11.0-13.0个，铃重3.2-3.5g，衣分33.5-36.0％；上半部平均长度37.0-38.5mm，断裂比强度45.0-47.0cn/tex，马克隆值3.9-4.2，整齐度指数88.2-90.0％；在新疆农科院岳普湖县棉花综合试验基地淘汰3个株系，于吐鲁番农业科学研究所试验田选中2个株系，综合两点结果，均被淘汰的有2个株系。将选中株系进行f8品系比较试验，最终选择出长绒棉新品系“新长211”。
[0036]
c“新长211”底部铃果节位平均3.6，主茎果节数14.2台，铃重3.2g、衣分33.6％，单株平均结铃数为12.7个；上半部平均长度37.7，断裂比强度45.8cn/tex，马克隆值3.9，整齐度指数89.8％，目前按照流程正在参加新疆维吾尔自治区品种审定相关试验。
[0037]
d杂交选育过程中棉田管理方法参照当地高产田。
[0038]
实施例3
[0039]
2016年-2021年在新疆农业科学院岳普湖县棉花综合试验基地、阿瓦提县棉花育种家基地、吐鲁番农业科学研究所试验田和三亚科技示范园4个点进行海岛棉育种，具体操作按下列步骤进行：
[0040]
a育种组合选择：设计25个组合，母本正常年份产量在320-345kg/亩，上半部平均长度36.1-37.5mm，断裂比强度42.1-46.5cn/tex，马克隆值3.7-4.3，整齐度指数88.1-89.2％；父本正常年份产量在290-311kg/亩，底部铃果节位高度16.0-19.0cm，上半部平均长度、断裂比强度、马克隆值和整齐度指数达指标分别为38.0-40.1mm、44.0-46.0cn/tex、4.0-4.2、88.7-90.0％。
[0041]
b杂交后代优选：按照组合方案，于新疆农科院岳普湖县棉花综合试验基地棉田进行杂交，收获正常吐絮铃。将f1代种植于新疆农科院三亚科技示范园，种成株行圃，从f1代群体中选择典型单株作为母本，母本特征为：主茎果节数13.8-15.3台，单株结铃数为12.6-14.5个，底部铃果节位3.5-4.5，且种子来源于在首次杂交过程中收获的铃重3.3-3.5g、衣分33-36％的吐絮铃；从f1中选择3个组合混合收集花粉，将其作为父本进行杂交，在植株第5-9果节上进行母本去雄、父本花粉收集及授粉；3个不同父本的种子来源于具有如下标准的植株：上半部平均长度、断裂比强度、马克隆值、整齐度指数指标分别为37.9-39.9mm、46.0-49.0cn/tex、3.7-4.0、88.1-90.0％，底部铃果节位高度16-18cm，籽棉产量正常年份产量在380-399kg/亩。于同年在新疆农科院三亚科技示范园将f2代种植成株系圃，种植面积为20m2，正常成熟后按组合混收。将收获株系(f3代)种植于新疆农科院岳普湖县棉花综合试验基地。在新疆农科院三亚科技示范园将f4代种植成25m2的株系圃。f3代、f4代组合产量均高于其f2代母本产量90％以上，且株系圃中病株及单株结铃数均在株系圃单株平均结铃数90％以上，选中全部25个组合。将f5代种植于新疆农科院岳普湖县棉花综合试验基地，在组合间进行比较观察，从其中选择优秀单株，具体标准为：主茎果节数13.1-14.5台，单株结铃数11.5-13.0个，底部铃果节位平均3.2-4.0，铃重3.2-3.5g，衣分33-35％；上半部平均长度、断裂比强度、马克隆值、整齐度指数分别为37.3-38.9mm、45.3-46.5cn/tex、4.0-4.3、88.8-89.9％，f5代共选择出5个株系。将选中株系(f6代)种植于新疆农科院阿瓦提县棉花育种家基地，在田间进行株行比较试验，在盛花期时进行自交，在吐絮时，按照以下标准选择优秀自交单株：主茎果节数13.5-15台，单株结铃数12-16个，底部铃果节位3.5-4.5，铃重3.0-3.4g、衣分33-34.5％，纤维上半部平均长度、断裂比强度、马克隆值和整齐度指数4个品质指标分别是分36-37.5mm、44.5-47cn/tex、4.1-4.3、86-88％。优秀自交单株分组合混
收，获得f7代种子，淘汰不符合上述标准的3个组合。在新疆农科院岳普湖县棉花综合试验基地、吐鲁番农业科学研究所试验田，同时对f7代进行田间比较试验，株系选择标准为主茎果节数13.3-14.5台，单株结铃数为10.5-12.5个，底部铃果节位3.2-3.9，铃重3.2-3.4g，衣分33.0-35.0％；上半部平均长度36.5-38.0mm，断裂比强度44.6-46.9cn/tex，马克隆值3.9-4.3，整齐度指数88.6-90.0％，获得长绒棉新品系“yh2118”。
[0042]
c“yh2118”底部铃果节位平均3.2，主茎果节数13.8台，铃重3.2g、衣分33.0％，单株平均结铃数为11.8个。上半部平均长度37.4mm，断裂比强度45.4cn/tex，马克隆值3.9，整齐度指数88.7％。
[0043]
d杂交选育过程中棉田管理方法参照当地高产田。
[0044]
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。