科技壮大棉种“芯”力量
棉花高产优质的背后，除了配套的先进栽培管理技术外，棉花育种科技创新功不可没。
● 谢慧变 / 文
眼下，已接近新疆棉花采收收尾阶段，天山南北不时传来好消息——
新疆棉花产业技术体系与国家棉花产业技术体系联合开展的“百亩攻关、千亩创建、万亩示范”高产示范田，分别以亩产769公斤、636公斤、564公斤创下3个全国产量质量协同提高纪录，纤维品质均达双30以上，实现量质协同提升；
精河县棉花百亩高产示范田以亩产籽棉743.6公斤创全国棉花机采实收高产纪录；
沙湾市10万亩棉花高产示范田以亩产籽棉586.4公斤创全国棉花大面积高产纪录；
阿克苏市棉花高产示范田以亩产籽棉648.8公斤再创新高……
农业现代化，种子是基础。棉花高产优质的背后，除了配套的先进栽培管理技术外，棉花育种科技创新功不可没。
瞄准产业需求育种
“品种对棉花高产贡献率超过35%，对品质提升更具有决定性作用。”新疆棉花产业技术体系首席专家、新疆农业科学院经济作物研究所研究员李雪源说。
近30年来，李雪源带领团队培育出20余个多功能棉花品种，很多品种填补了新疆棉花品种空白，其中新陆中78、源棉8号已成为当地主导品种。
一直以来，新疆棉花育种目标主要是早熟、高产稳产、抗病、抗虫、优质。随着机械化水平不断提升，育种家们又开始积极培育适宜机采的品种，未来还需要选育棉油饲兼品种。
世界棉花看中国，中国棉花看新疆。新疆棉花总产量连续5年稳定在500万吨以上，种植面积、总产量连续30年位居中国第一。
产量连年提升，但也面临新的问题。长期以来，棉花重产量轻品质，产量及品质难以协同提高，植棉成本高，植棉效益下滑，严重影响了新疆棉花产业的发展。
针对这些问题，李雪源带领团队选育出突破性棉花品种源棉8号，该品种综合性能优，集早熟、高产、抗病、优质、机采等优良性状于一体，在新疆棉花产业技术体系“百千万”高产示范田创建中实现棉花量质协同提高全国纪录。
李雪源介绍，新疆具备棉花大面积单产提升的热量、光照等基础优势，规模化、机械化、标准化、智能化的生产方式也为大面积单产提升提供了生产保障，棉花大面积单产提升要重点通过增加亩成铃数和铃重来实现，这也是育种家们选育新品种的主要目标。
产学研融合提升创新能力
近年来，新疆种业企业与科研院所联手，从棉花种质资源收集、联合培育新品种到共同打造育种创新平台，集中优势力量攻克品种选育中的关键“卡脖子”难题，不断提高新疆棉花品种选育能力。
以新疆金丰源种业有限公司为例，该公司是一家集农作物种子育、繁、推于一体的农业产业化龙头企业。“随着国储棉政策的调整，纺织厂对高品质原棉的需求更加迫切。因此，培育出更高品质的棉花品种也是育种企业不懈的追求。”新疆金丰源种业有限公司研发中心副主任刘军介绍。
因此，该公司和自治区农业科学院合作10余年，联合培育出3个棉花新品种，推广面积超过300万亩。
截至目前，新疆金丰源种业有限公司不仅牵头组建了新疆“新丝路”转基因抗虫棉试验联合体，同时和科研单位联合组建了国家棉花生物育种产业联盟、棉花生物育种联合研究中心、浙阿棉花生物育种创新中心3个棉花育种创新平台，旨在促进科研成果顺利转化，培养一批素质高、能力强、专业化的本土棉花科研工作者，提升当地棉花育种竞争力。
科研单位、企业共同发力，相关部门也积极进行引导。2022年，由自治区棉花协会牵头，新疆首次面向全区11个植棉地（州、市）、38个植棉县（市）、45个生态区，推荐品质与产量兼顾且符合当地棉农种植意愿的棉花主栽品种35个，其中北疆区15个、东疆区4个、南疆区16个。
“新疆棉花种植区域广阔，环境复杂多样，培育符合新疆气候资源特点的优质棉花品种，对棉花产业高质量发展至关重要。”自治区棉花协会秘书长苏旭红说：“我们通过公正科学筛选比对，提出推荐意见，推荐相同生态区域种植一个主栽品种、两个辅助品种，即‘一主两辅’棉花品种，旨在更好解决我区棉花品种多乱杂现象，提高原棉品质一致性，提升我区棉花质量。”
经过各部门共同努力，新疆棉花育种创新能力不断提升。截至目前，棉花主栽品种以本地自育品种为主导，占90%以上。新疆已成为全国最大的棉花制种基地，棉花种子加工水平达到国际领先水平。
破解关键技术难题
目前新疆棉花的主栽品种以及即将大面积推广的品种综合性能优良，具备了高产、优质等特性，但在抗逆性等方面有待进一步提升。
植物的抗逆性是指植物具有的抵抗低温冷害、高温、干旱、盐碱、病虫草害等不利环境的特性。研究表明，植物的优良抗逆性状，在自然条件下很难转移到其他种类的植物体内，需借助基因工程改良等生物育种技术将优良基因导入其他作物中，进而提升抗逆性。
在全球变暖的背景下，极端天气气候事件频发多发，提升新疆棉花品种的抗逆性显得更为迫切。
2023年2月，国家棉花生物育种产业科技创新联盟揭牌成立，该创新联盟旨在整合全国范围内的优势科研院所、种业和棉花龙头企业等棉花全产业链资源，以产业需求为导向，借助基因工程和全基因组设计育种等关键技术开展精准育种，促进我国棉花产业科技创新。
不仅如此，为破解棉花育种面临的关键技术难题，新疆启动了一批棉花育种领域重大科研项目。如“棉花品种重大农艺性状解析与分子设计育种”。该项目首次以科研单位作为“发榜”方，面向全国科研单位发榜，组织优势团队开展联合攻关，围绕源棉8号等品种，解析品种重要农艺性状，开展品种改良，提高品种的衣分和抗逆性，为新疆棉花产业稳产保供、提质增效、绿色可持续发展提供技术支撑。
“生物育种可以推动经验育种向智能设计育种转变，有效缩短育种周期，使育种技术向精准化、智能化发展。”李雪源说，“但如何确保导入的优异基因能够保持性状稳定仍是我们要关注的重点和难点。”
发展生物育种技术，新疆也面临一些挑战，比如针对棉花重要性状形成的遗传基础与调控网络研究不系统，高产、优质、抗病虫、耐旱等重大基因挖掘不够等等。李雪源认为，这需要进一步加大棉花种质资源搜集、保护、鉴定和育种材料创制力度，阐析优异种质资源形成与演化规律。同时，深化育种理论方法研究，持续推动生物育种关键技术创新，真正发挥种业作为农业“芯片”的关键作用，助力产业实现更高质量发展。
