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棉花世界上最重要的经济作物之一。棉花的主要育种目标是增加棉花产量。棉花杂种优势的利用是提高棉花产量和改善棉花综合性状的最重要的途径之一。由于越来越高的劳动力成本等因素,细胞质雄性不育三系法杂交制种势在必行。本实验室于1998年在陆地棉(G.hirsutum)重组自交系中发现一株不育突变体,结合南繁加代,获得一个新型的陆地棉细胞质雄性不育种质系。2015年育成新型陆地棉细胞质雄性不育系的陆地棉恢复系“浙恢-08”。2016年配制三个杂交组合,杂种恢复率达到100%,但是产量竞争优势不强。本研究拟通过新型陆地棉不育系与10个高配合力强优势的亲本进行回交转育,以提高不育系的配合力,配制三系杂交棉组合,并在安徽当涂对其进行产量和纤维品质性状等鉴定,主要研究结果如下:通过回交转育,将新型陆地棉细胞质雄性不育基因转育到10个强优势杂交棉组合的亲本中,成功转育成了10个新型细胞质雄性不育系,不育株率达到100%。10个新转育成的陆地棉细胞质雄性不育系群体内整齐一致,植株整体性状与其保持系相似。用保持系对不育系进行授粉,不育系结铃和吐絮正常,铃型和纤维外观如同保持系,但皮棉产量、衣分和种子发芽性状低于保持系,纤维比强度度和伸长率略低于保持系,纤维长于保持系。用10个陆地棉细胞质雄性不育系与恢复系(浙恢-08)进行杂交,配制10个三系杂交组合。10个三系杂交棉组合的单株皮棉产量为114.77~152.4 kg/亩,平均为135.77 kg/亩,对照为131.57 kg/亩。单铃重为5.37~6.47 g,平均为6.0 g,对照为5.5g。衣分为38.63~45.17%,平均为41.27%,对照为41.4%。纤维长度为28.38~31.62 mm,平均为29.54 mm,对照为29.36 mm。断裂比强度为29.67~32.42 cN/tex,平均为31.23 cN/tex,对照为29.6 cN/tex。马克隆值为4.2~4.73,平均为4.53,对照为4.55。10个陆地棉细胞质雄性不育系组合的杂种优势分析结果表明,不育系组合皮棉产量的中亲优势为9.25~31.34%,平均为21.13%,竞争优势为-12.77~15.83%,平均为3.19%。纤维长度的中亲优势为0.3~3.23%,平均为2.45%,竞争优势为-3.34%到7.7%,平均为0.62%。断裂比强度的中亲优势为0.58~10.22%,平均为4.77%,竞争优势为0.24~9.53%,平均为5.51%。陆地棉细胞质雄性不育基因对于三系杂交棉的产量和纤维品质无负效应。不育系杂交棉的产量高于对应的无细胞质雄性不育基因的杂交组合,纤维品质性状无显著差异。筛选出两个强优势组合-ZDH124A*浙恢复-08和ZDY012A*浙恢-08。这两个组合的皮棉产量分别为148.27 kg/亩和145.93 kg/亩,分别比对照增产16.7 kg和14.36 kg,且纤维品质性状优势,具有较大的利用价值和应用前景。本研究培育的10个陆地棉细胞质雄性不育系能够有效地缓解杂交棉生产实践中人工去雄杂交制种高成本问题,同时也为陆地棉细胞质雄性不育系的选育和研究提供亲本材料。