解析棉花基因奥秘 自治区一重大科技专项启动
3月6日，自治区重大科技专项——“棉花优异种质的鉴定与创制及重要农艺性状形成机制解析”项目，在位于昌吉国家农业高新技术产业示范区的中国农业科学院西部农业研究中心启动。刘茜摄
天山网-新疆日报讯（记者盖有军报道）3月6日，自治区重大科技专项——“棉花优异种质的鉴定与创制及重要农艺性状形成机制解析”项目，在位于昌吉国家农业高新技术产业示范区的中国农业科学院西部农业研究中心（以下简称“西部中心”）启动。
该项目负责人，西部中心副主任杨作仁介绍，项目将围绕棉花产业中的优异骨干种质不足和综合性状优良的突破性品种缺乏的产业问题，以及多性状协同改良的技术难题，开展联合攻关，为培育适宜新疆种植的多性状同步改良棉花新品种打下基础。
在项目启动交流会上，该项目负责人、中国农业科学院西部农业研究中心副主任杨作仁就项目实施进行汇报。天山网-新疆日报记者盖有军摄
“这就有点像给棉种进行‘人口普查’，先要摸清棉种的底数，分类解析不同棉种的基因组，探明其优缺点，再通过生物育种的方式，把不同棉种的性状优良的基因进行多性状协同改良，最终培育出各个方面都很优异的棉种里的‘优等生’。”杨作仁说。
杨作仁介绍，在国家战略需求驱动下，项目团队将依托棉花生物育种与综合利用、作物遗传改良两个全国重点实验室，新疆作物基因编辑与种质创新重点实验室，国家棉花种质中期库（野生棉圃）等多个国家级科研平台，通过建立高通量、低成本基因分型检测技术，以及多基因聚合育种体系，系统开展种质资源表型鉴定、育种价值评估、基因分型检测、种质平台构建等工作。在此基础上，筛选核心种质，鉴定关键调控基因，解析分子调控网络，瞄准未来打造集合高产、稳产、优质、抗逆、早熟、适宜机采、高油、高蛋白、低棉酚等优良性状的“超级棉种”。
棉花作为关系国计民生的重要农产品和战略物资，对保障我国纺织服装产业链供应链安全和国际竞争力具有十分重要的作用。2024年，新疆棉花种植面积3671.9万亩，占全国的86.2%；产量568.9万吨，占全国总产量的92.2%。“世界棉花看中国，中国棉花看新疆”的产业格局更加稳固。
“这是一个偏基础的重大科研项目，首先要把棉花高产、优质、抗逆、宜机采等性状相关基因鉴定出来。同时，从基因组的角度，把种质资源基因分型、种质资源多样性解析清楚，明确这些优异基因对产量、品质等性状的改良作用，以及其在种质资源中的分布情况，这将为下一步培育性状优异的棉种打好基础。”中国工程院院士、华中农业大学教授、棉花生物工程与育种专家张献龙说。
他说，现有的棉花品种存在着高产的同时优质不足，优质的同时产量不高，或者高产优质的同时抗逆性不好等情况。项目将根据搜集到的棉花种质信息制定研究方案，将各个不同棉种的优良基因通过杂交、基因组选择等方式聚合到一个品种里面，可大幅度提升育种效率，获得多个性状协同改良的新品种，帮助农民实现既增产又增收还增效的目标。
杨作仁介绍，目前，项目团队已对3000余份棉花种质资源进行了基因型和表型的精准鉴定，在棉花基因组、遗传多样性与重要性状遗传解析等方面取得了一系列原创性进展，整体研究水平居国际领先地位。
据了解，该项目由西部中心牵头，华中农业大学、新疆农业大学、新疆农垦科学院、新疆农业科学院经济作物研究所、新疆大学、石河子大学共7家科研院所和高校共同参与。
