山东转基因抗虫棉优质、抗逆育种技术获突破

近日，由山东省农科院棉花中心主持完成的“高产、优质、多抗棉花种质创新与新品种选育”成果通过鉴定。该研究历经20载，集成创新了高产、优质、多抗转基因抗虫棉遗传改良理论与技术体系，以此为指导创造各类优异种质135份，育成国审品种3个、省审品种1个，创造的种质被多家育种单位引进利用，育成品系161个，在转基因抗虫棉优质、抗逆育种研究中取得突破性进展。鉴定会委员专家一致认为，该成果整体达到国际先进水平。

据该课题主持人、山东省农科院棉花中心研究员张军介绍，该研究始于上世纪90年代末，转Bt基因抗虫棉刚刚问世即在我国主产棉区迅速推广，有关转基因抗虫棉的育种及相关理论研究尚不深入，品种遗传基础较为狭窄，产量、纤维品质、抗性等综合农艺性状亟需提高。进入21世纪，我国耕地面积日益减少，粮棉争地矛盾越来越突出，向盐碱地、瘠薄地转移是我国棉花生产发展的必由之路；此外，随着我国经济的迅速崛起，劳动力和农资成本不断提高，而棉花市场价格却徘徊不前，严重影响了农民的植棉收益，挫伤了农民植棉积极性，造成我国棉花种植面积连续五年下滑，棉花轻简化、机械化成为恢复和发展棉花生产的迫切需求。培育耐盐碱、适宜于轻简化和全程机械化的棉花新品成为新形势下棉花育种的重要任务。

针对这些问题，课题组以拓宽转基因抗虫棉遗传基础为主要目标，以常规育种技术结合生物技术为手段，选育的转基因常规抗虫棉品种鲁棉研29号、强优势组合鲁棉研34号和鲁棉研40号很好地协调了纤维产量和品质间的负相关，不仅产量高而且纤维品质优良，纤维长度均在30毫米以上，且长、强、细匹配合理，综合性状优良，连续多年作为山东省的主推品种和黄淮海棉区棉花良种补贴主导品种。3个高产、优质品种的成功选育和推广，拓宽了转基因抗虫棉品种的遗传基础，促进了黄淮海棉区棉花产量和品质的升级。

课题组育成的棉花新品种鲁棉研37号，2009年通过山东省审定。自审定以来，鲁棉研37号在东营、滨州、德州、聊城等滨海盐碱地和内陆盐碱地棉区迅速推广，表现出较强的耐旱、耐盐碱和抗枯、黄萎病能力，尤其是近年来，受极端气候影响，滨海地区台风、暴雨较多，涝灾多发，鲁棉研37号由于根系发达，茎秆坚韧，显示了较强的抗倒伏、抗涝灾能力。由于鲁棉研37号第一果枝节位较高，株型紧凑，持絮能力较理想，产量水平高且稳定，综合农艺性状比较适宜于机械采摘，在2012、2013年滨州、东营、德州等地的机采棉品种筛选试验中，鲁棉研37号被确定为比较适宜机械化采摘的品种，2013年被山东省农机农艺融合协调小组专家推荐为机采棉试验示范品种。随着我国棉花生产向盐碱荒滩发展的战略转移以及棉花生产轻简化栽培的推广，该品种在未来几年内将具有广阔的市场推广前景。

另据张军介绍，该课题组针对近年来棉花品种产业化推广中种子假、乱、杂现象，研究并完善了棉花品种纯度与真实性鉴定SSR分子检测技术，建立了育成品种的分子身份证并应用于良种繁育中控制种子质量，促进了棉花良种产业化的健康发展。通过产学研密切合作，育成的棉花新品种及种子质量分子检测等配套技术得到广泛应用，获得了显著的社会经济效益。育成品种在黄河流域棉区累计推广3309.1万亩，新增经济效益40多亿元。该成果创新的转基因抗虫棉育种相关理论，对提高转基因抗虫棉的产量和品质具有指导意义。育成的转基因抗虫棉品种大面积推广，对稳定黄淮海棉区的棉花生产，保障我国纺织工业的健康发展具有重要意义。