科技壯大新疆棉種“芯”力量

【錨定現(xiàn)代化 改革再深化】

眼下，新疆棉花已完成采收，天山南北傳來不少好消息——

新疆棉花產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系與國家棉花產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系聯(lián)合開展的“百畝攻關(guān)、千畝創(chuàng)建、萬畝示范”高產(chǎn)示范田，分別以畝產(chǎn)769公斤、636公斤、564公斤創(chuàng)下3個全國產(chǎn)量質(zhì)量協(xié)同提高紀(jì)錄，纖維品質(zhì)均達(dá)雙30以上，實(shí)現(xiàn)量質(zhì)協(xié)同提升;

精河縣棉花百畝高產(chǎn)示范田以畝產(chǎn)籽棉743.6公斤創(chuàng)全國棉花機(jī)采實(shí)收高產(chǎn)紀(jì)錄;

沙灣市10萬畝棉花高產(chǎn)示范田以畝產(chǎn)籽棉586.4公斤創(chuàng)全國棉花大面積高產(chǎn)紀(jì)錄;

阿克蘇市棉花高產(chǎn)示范田以畝產(chǎn)籽棉648.8公斤再創(chuàng)新高;

……

農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，種子是基礎(chǔ)。棉花高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的背后，除了配套的先進(jìn)栽培管理技術(shù)外，棉花育種科技創(chuàng)新功不可沒。

瞄準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)需求育種

“品種對棉花高產(chǎn)貢獻(xiàn)率超過35%，對品質(zhì)提升更具有決定性作用。”新疆棉花產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席專家、新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所研究員李雪源說。

近30年來，李雪源帶領(lǐng)團(tuán)隊培育出20余個多功能棉花品種，很多品種填補(bǔ)了新疆棉花品種空白，其中新陸中78、源棉8號已成為當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)品種。

一直以來，新疆棉花育種目標(biāo)主要是早熟、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、抗病、抗蟲、優(yōu)質(zhì)。隨著機(jī)械化水平不斷提升，育種專家們開始積極培育適宜機(jī)采的品種，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(chǎn)量連續(xù)5年穩(wěn)定在500萬噸以上，種植面積、總產(chǎn)量連續(xù)30年位居中國第一。

產(chǎn)量連年提升，但也面臨新的問題。一段時間，棉花重產(chǎn)量輕品質(zhì)，產(chǎn)量及品質(zhì)難以協(xié)同提高，植棉成本高、效益下滑，嚴(yán)重影響了新疆棉花產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

針對這些問題，李雪源帶領(lǐng)團(tuán)隊選育出突破性棉花品種源棉8號，該品種綜合性能優(yōu)，集早熟、高產(chǎn)、抗病、優(yōu)質(zhì)、機(jī)采等優(yōu)良性狀于一體，在新疆棉花產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系“百千萬”高產(chǎn)示范田創(chuàng)建中實(shí)現(xiàn)棉花量質(zhì)協(xié)同提高全國紀(jì)錄。

李雪源介紹，新疆具備棉花大面積單產(chǎn)提升的熱量、光照等基礎(chǔ)優(yōu)勢，規(guī)模化、機(jī)械化、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化的生產(chǎn)方式也為大面積單產(chǎn)提升提供了生產(chǎn)保障，棉花大面積單產(chǎn)提升要重點(diǎn)通過增加畝成鈴數(shù)和鈴重來實(shí)現(xiàn)，這是育種專家們選育新品種的主要目標(biāo)。

產(chǎn)學(xué)研融合提升創(chuàng)新能力

近年來，新疆種業(yè)企業(yè)與科研院所聯(lián)手，從棉花種質(zhì)資源收集、聯(lián)合培育新品種到共同打造育種創(chuàng)新平臺，集中優(yōu)勢力量攻克品種選育中的關(guān)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(yè)有限公司為例，該公司是一家集農(nóng)作物種子育、繁、推于一體的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)。“隨著國儲棉政策的調(diào)整，紡織廠對高品質(zhì)原棉的需求更加迫切。因此，培育出更高品質(zhì)的棉花品種也是育種企業(yè)不懈的追求。”該公司研發(fā)中心副主任劉軍介紹，公司和自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院合作10余年，聯(lián)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(yè)有限公司不僅牽頭組建了新疆“新絲路”轉(zhuǎn)基因抗蟲棉試驗(yàn)聯(lián)合體，同時和科研單位聯(lián)合組建了國家棉花生物育種產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新聯(lián)盟、棉花生物育種聯(lián)合研究中心、浙阿棉花生物育種創(chuàng)新中心3個棉花育種創(chuàng)新平臺，旨在促進(jìn)科研成果順利轉(zhuǎn)化，培養(yǎng)一批素質(zhì)高、能力強(qiáng)、專業(yè)化的本地棉花科研工作者，提升當(dāng)?shù)孛藁ㄓ�種競爭力。

科研單位、企業(yè)共同發(fā)力，相關(guān)部門也積極引導(dǎo)。2022年，由自治區(qū)棉花協(xié)會牽頭，新疆首次面向全區(qū)11個植棉地(州、市)、38個植棉縣(市)、45個生態(tài)區(qū)，推薦品質(zhì)與產(chǎn)量兼顧且符合當(dāng)?shù)孛揶r(nóng)種植意愿的棉花主栽品種35個，其中北疆15個、東疆4個、南疆16個。

“新疆棉花種植區(qū)域廣闊，環(huán)境復(fù)雜多樣，培育符合新疆氣候資源特點(diǎn)的優(yōu)質(zhì)棉花品種，對棉花產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展至關(guān)重要。”自治區(qū)棉花協(xié)會秘書長蘇旭紅說，“我們通過公正科學(xué)篩選比對，提出推薦意見，推薦相同生態(tài)區(qū)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(qū)棉花品種多亂雜現(xiàn)象，提高原棉品質(zhì)一致性，提升我區(qū)棉花質(zhì)量。”

經(jīng)過各部門共同努力，新疆棉花育種創(chuàng)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(dǎo)，占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(dá)到國際領(lǐng)先水平。

破解關(guān)鍵技術(shù)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(yōu)良，具備高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)等特性，但在抗逆性等方面有待進(jìn)一步提升。

植物的抗逆性是指植物具有的抵抗低溫冷害、高溫、干旱、鹽堿、病蟲草害等不利環(huán)境的特性。研究表明，植物的優(yōu)良抗逆性狀，在自然條件下很難轉(zhuǎn)移到其他種類植物體內(nèi)，需借助基因工程改良等生物育種技術(shù)將優(yōu)良基因?qū)�入其他作物中，進(jìn)而提升抗逆性。

在全球變暖背景下，極端天氣氣候事件頻發(fā)多發(fā)，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(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新聯(lián)盟揭牌成立，該創(chuàng)新聯(lián)盟旨在整合全國范圍內(nèi)的優(yōu)勢科研院所、種業(yè)和棉花龍頭企業(yè)等棉花全產(chǎn)業(yè)鏈資源，以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向，借助基因工程和全基因組設(shè)計育種等關(guān)鍵技術(shù)開展精準(zhǔn)育種，促進(jìn)我國棉花產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新。

不僅如此，為破解棉花育種面臨的關(guān)鍵技術(shù)難題，新疆啟動了一批棉花育種領(lǐng)域重大科研項(xiàng)目。如“棉花品種重大農(nóng)藝性狀解析與分子設(shè)計育種”。該項(xiàng)目首次以科研單位作為發(fā)榜方，面向全國科研單位發(fā)榜，組織優(yōu)勢團(tuán)隊開展聯(lián)合攻關(guān)，圍繞源棉8號等品種，解析品種重要農(nóng)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(chǎn)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)保供、提質(zhì)增效、綠色可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支撐。

“生物育種可以推動經(jīng)驗(yàn)育種向智能設(shè)計育種轉(zhuǎn)變，有效縮短育種周期，使育種技術(shù)向精準(zhǔn)化、智能化發(fā)展。”李雪源說，“但如何確保導(dǎo)入的優(yōu)異基因能夠保持性狀穩(wěn)定仍是我們要關(guān)注的重點(diǎn)和難點(diǎn)。”

發(fā)展生物育種技術(shù)，新疆也面臨一些挑戰(zhàn)，比如針對棉花重要性狀形成的遺傳基礎(chǔ)與調(diào)控網(wǎng)絡(luò)研究不系統(tǒng)，高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病蟲、耐旱等重大基因挖掘不夠等等。李雪源認(rèn)為，這需要進(jìn)一步加大棉花種質(zhì)資源收集、保護(hù)、鑒定和育種材料創(chuàng)制力度，闡析優(yōu)異種質(zhì)資源形成與演化規(guī)律。同時，深化育種理論方法研究，持續(xù)推動生物育種關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新，真正發(fā)揮種業(yè)作為農(nóng)業(yè)“芯片”的關(guān)鍵作用，助力產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量發(fā)展。

天山網(wǎng)-新疆日報記者 謝慧變