科技壯大新疆棉種“芯”力量

【錨定現代化 改革再深化】

天山網-新疆日報記者 謝慧變

眼下，新疆棉花已完成採收，天山南北傳來不少好消息——

新疆棉花產業技術體系與國家棉花產業技術體系聯合開展的“百畝攻關、千畝創建、萬畝示範”高產示範田，分別以畝產769公斤、636公斤、564公斤創下3個全國產量質量協同提高紀錄，纖維品質均達雙30以上，實現量質協同提升；

精河縣棉花百畝高產示範田以畝產籽棉743.6公斤創全國棉花機採實收高產紀錄；

沙灣市10萬畝棉花高產示範田以畝產籽棉586.4公斤創全國棉花大面積高產紀錄；

阿克蘇市棉花高產示範田以畝產籽棉648.8公斤再創新高；

……

農業現代化，種子是基礎。棉花高產優質的背後，除了配套的先進栽培管理技術外，棉花育種科技創新功不可沒。

瞄準產業需求育種

“品種對棉花高產貢獻率超過35%，對品質提升更具有決定性作用。”新疆棉花產業技術體系首席專家、新疆農業科學院經濟作物研究所研究員李雪源説。

近30年來，李雪源帶領團隊培育出20餘個多功能棉花品種，很多品種填補了新疆棉花品種空白，其中新陸中78、源棉8號已成為當地主導品種。

一直以來，新疆棉花育種目標主要是早熟、高產穩產、抗病、抗蟲、優質。隨着機械化水平不斷提升，育種專家們開始積極培育適宜機採的品種，未來還需選育棉油飼兼用品種。

世界棉花看中國，中國棉花看新疆。新疆棉花總產量連續5年穩定在500萬噸以上，種植面積、總產量連續30年位居中國第一。

產量連年提升，但也面臨新的問題。一段時間，棉花重產量輕品質，產量及品質難以協同提高，植棉成本高、效益下滑，嚴重影響了新疆棉花產業的發展。

針對這些問題，李雪源帶領團隊選育出突破性棉花品種源棉8號，該品種綜合性能優，集早熟、高產、抗病、優質、機採等優良性狀於一體，在新疆棉花產業技術體系“百千萬”高產示範田創建中實現棉花量質協同提高全國紀錄。

李雪源介紹，新疆具備棉花大面積單產提升的熱量、光照等基礎優勢，規模化、機械化、標準化、智能化的生產方式也為大面積單產提升提供了生產保障，棉花大面積單產提升要重點通過增加畝成鈴數和鈴重來實現，這是育種專家們選育新品種的主要目標。

產學研融合提升創新能力

近年來，新疆種業企業與科研院所聯手，從棉花種質資源收集、聯合培育新品種到共同打造育種創新平台，集中優勢力量攻克品種選育中的關鍵“卡脖子”難題，不斷提高新疆棉花品種選育能力。

以新疆金豐源種業有限公司為例，該公司是一家集農作物種子育、繁、推於一體的農業產業化龍頭企業。“隨着國儲棉政策的調整，紡織廠對高品質原棉的需求更加迫切。因此，培育出更高品質的棉花品種也是育種企業不懈的追求。”該公司研發中心副主任劉軍介紹，公司和自治區農業科學院合作10餘年，聯合培育出3個棉花新品種，推廣面積超過300萬畝。

截至目前，新疆金豐源種業有限公司不僅牽頭組建了新疆“新絲路”轉基因抗蟲棉試驗聯合體，同時和科研單位聯合組建了國家棉花生物育種產業科技創新聯盟、棉花生物育種聯合研究中心、浙阿棉花生物育種創新中心3個棉花育種創新平台，旨在促進科研成果順利轉化，培養一批素質高、能力強、專業化的本地棉花科研工作者，提升當地棉花育種競爭力。

科研單位、企業共同發力，相關部門也積極引導。2022年，由自治區棉花協會牽頭，新疆首次面向全區11個植棉地（州、市）、38個植棉縣（市）、45個生態區，推薦品質與產量兼顧且符合當地棉農種植意願的棉花主栽品種35個，其中北疆15個、東疆4個、南疆16個。

“新疆棉花種植區域廣闊，環境複雜多樣，培育符合新疆氣候資源特點的優質棉花品種，對棉花產業高質量發展至關重要。”自治區棉花協會秘書長蘇旭紅説，“我們通過公正科學篩選比對，提出推薦意見，推薦相同生態區域種植一個主栽品種、兩個輔助品種，即‘一主兩輔’棉花品種，旨在更好解決我區棉花品種多亂雜現象，提高原棉品質一致性，提升我區棉花質量。”

經過各部門共同努力，新疆棉花育種創新能力不斷提升。截至目前，棉花主栽品種以本地自育品種為主導，佔90%以上。新疆已成為全國最大的棉花制種基地，棉花種子加工水平達到國際領先水平。

破解關鍵技術難題

目前新疆棉花主栽品種以及即將大面積推廣的品種綜合性能優良，具備高產、優質等特性，但在抗逆性等方面有待進一步提升。

植物的抗逆性是指植物具有的抵抗低温冷害、高温、乾旱、鹽鹼、病蟲草害等不利環境的特性。研究表明，植物的優良抗逆性狀，在自然條件下很難轉移到其他種類植物體內，需藉助基因工程改良等生物育種技術將優良基因導入其他作物中，進而提升抗逆性。

在全球變暖背景下，極端天氣氣候事件頻發多發，提升新疆棉花品種的抗逆性顯得更為迫切。

2023年2月，國家棉花生物育種產業科技創新聯盟揭牌成立，該創新聯盟旨在整合全國範圍內的優勢科研院所、種業和棉花龍頭企業等棉花全產業鏈資源，以產業需求為導向，藉助基因工程和全基因組設計育種等關鍵技術開展精準育種，促進我國棉花產業科技創新。

不僅如此，為破解棉花育種面臨的關鍵技術難題，新疆啓動了一批棉花育種領域重大科研項目。如“棉花品種重大農藝性狀解析與分子設計育種”。該項目首次以科研單位作為發榜方，面向全國科研單位發榜，組織優勢團隊開展聯合攻關，圍繞源棉8號等品種，解析品種重要農藝性狀，開展品種改良，提高品種的衣分和抗逆性，為新疆棉花產業穩產保供、提質增效、綠色可持續發展提供技術支撐。

“生物育種可以推動經驗育種向智能設計育種轉變，有效縮短育種週期，使育種技術向精準化、智能化發展。”李雪源説，“但如何確保導入的優異基因能夠保持性狀穩定仍是我們要關注的重點和難點。”

發展生物育種技術，新疆也面臨一些挑戰，比如針對棉花重要性狀形成的遺傳基礎與調控網絡研究不繫統，高產、優質、抗病蟲、耐旱等重大基因挖掘不夠等等。李雪源認為，這需要進一步加大棉花種質資源收集、保護、鑑定和育種材料創制力度，闡析優異種質資源形成與演化規律。同時，深化育種理論方法研究，持續推動生物育種關鍵技術創新，真正發揮種業作為農業“芯片”的關鍵作用，助力產業實現更高質量發展。