點評專家：喻樹迅（中國農業(yè)科學院棉花研究所所長、副研究員、博導）

　　范術麗（中國農業(yè)科學院棉花研究所研究員）

　　“上世紀80年代，由于棉花生長時間長，我國北方只能種一季棉花，而剩余的時間不夠種植小麥，加上人多地少，棉糧爭地矛盾突出。”喻樹迅告訴記者，相對而言，植物的生長期和光合作用時間越長，產量越高、品質越好，如何才能做到早熟又高產呢？這成為擺在我國農業(yè)科研人員面前的一大難題。

　　早熟不早衰品種：麥棉兩不誤

　　課題組研究發(fā)現(xiàn)，如果小麥和棉花共生期長，將造成小麥和棉花都晚熟，并且產量低，品質差；早熟與優(yōu)質、高產等性狀呈現(xiàn)“負”相關，這是國內外棉花遺傳育種界一直未能突破的遺傳研究障礙。

　　于是，課題組提出了短季棉區(qū)劃，即通過對國內外短季棉品種分析，提出我國短季棉種植要分成三個生態(tài)區(qū)：遼寧、新疆特早熟春棉區(qū)，黃河麥棉兩熟區(qū)和長江棉油菜多熟區(qū)，這得到同行的認可。

　　課題組還確定了早熟的指示性狀，即蕾期脫落率低、果枝節(jié)位低、遺傳力高等；培育出適宜兩熟耕作制度的新品種，育成了中棉所10、中棉所14、中棉所26，這3個麥棉兩熟早熟新品，生育期110天左右，比春棉品種成熟早20―30天左右，推動了我國麥棉兩熟新耕作制度的形成。

　　在早熟棉育種中，早熟是*主要的性狀，但早熟伴隨早衰，嚴重影響早熟棉品種的產量和品質。課題組通過對短季棉品種酶類研究發(fā)現(xiàn)，早熟不早衰品種的葉片葉綠素和蛋白質降解慢，SOD等酶類活性強；而早熟早衰品種的酶類活性低，葉綠素和蛋白質降解快，產量低。于是，課題組提出了從親本到后代對抗氧化系統(tǒng)酶活性進行選擇的生化輔助育種技術。通過生化輔助育種技術，選擇抗氧化系統(tǒng)酶類活性強、不早衰的品種作親本，在后代選擇中以酶活性高低對各世代進行篩選，有效地緩解了早熟早衰的遺傳負相關，育成了早熟不早衰、豐產、優(yōu)質、抗病的中棉所24、27和36，3個品種生育期為110天左右，霜前花率90%以上。

　　專家點評：

　　麥棉兩熟早熟新品種――中棉所10、中棉所14、中棉所26，在我國已累計種植7000萬畝。而早熟不早衰、豐產、優(yōu)質、抗病的中棉所24、27和36，在全國夏棉品種區(qū)試霜前皮棉產量比較對照中棉所16，增產了14.6%―24.7%；纖維品質綜合指標優(yōu)良，強度大大提高；抗枯萎病、耐黃萎病能力強。這3個品種累計種植3000萬畝，并在2004年獲國家科技進步二等獎。

　　轉基因抗蟲棉：豐產又抗病

　　“上世紀90年代，棉鈴蟲危害猖獗，每年都給國家造成幾十億元的經濟損失，尤其在152 0173 3840年，棉鈴蟲造成的直接經濟損失就超過100億元。”喻樹迅所長鄭重地告訴記者，“因為棉鈴蟲很快就能產生抗藥性，所以棉農原本在棉花種植期間只需要噴施農藥1到3次，后來即使是噴施農藥20余次，也無法完全防治住棉鈴蟲。人們曾將棉鈴蟲放在農藥原液中，它依然悠然自在。”

　　針對棉鈴蟲的危害，在保證短季棉育種早熟、豐產、抗病的前提下，抗蟲性成為棉花育種的重要目標。通過國家課題的支持，中國農業(yè)科學院棉花研究所與生物技術所合作，通過常規(guī)育種技術與轉基因技術相結合，以中棉所16為母本，與轉Bt基因棉種質系雜交，并與中棉所16回交，育成了生育期110天左右的第1個抗蟲早熟棉中棉所30；之后，還育成豐產、抗病的中棉所37、中棉所42等單價Bt轉基因抗蟲棉。而抗蟲棉中棉所30，與不抗蟲棉的中棉所16相比較，增產了20%。

　　但是由于棉鈴蟲對轉單一Bt殺蟲基因，會有產生抗性的潛在風險，在單價轉基因抗蟲棉的基礎上，課題組以大面積推廣的中棉所36為受體，以雙價Bt+CpTI基因為目的基因，2005年育成延緩棉鈴蟲產生抗性的雙價轉基因抗蟲短季棉中棉所50，之后，又育成中棉所58。中棉所58的生育期為105天，增產20%左右，抗枯萎耐黃萎病，纖維品質達到國家紡織工業(yè)標準。至此，短季棉育種在熟性和抗蟲性方面又步入了一個新階段。

專家點評：

　　育成轉基因抗蟲棉中棉所37、42、45、50，為我國國產抗蟲棉發(fā)展起到促進作用。1996年美國轉基因棉花占全國轉基因棉花面積的95%，2006年下降到15%。在徹底打破美國抗蟲棉的壟斷地位中，中棉所37、42、45、50等轉基因品種起了重要作用。目前，中棉所42已經成為夏棉主栽品種，中棉所45成為春棉主栽品種和國家區(qū)試對照品種，為使國產轉基因棉花面積上升為主導地位提供了品種基礎。

　　低酚棉品種：綜合利用價值高

　　棉籽仁中含有豐富的蛋白質和脂肪，陸地棉的棉仁中含有40%左右的蛋白質和35%以上的脂肪，但一般棉花種仁中含有較高的棉酚及其衍生物，人以及一些動物食用后，便會產生中毒的現(xiàn)象。棉油脫毒精煉后可食用，但榨油后的棉籽餅只能作肥料，影響了棉籽蛋白的綜合利用。而選育出的一些低酚棉品種，因低酚性狀純度差，難于在生產上應用。

　　課題組通過遺傳分析與篩選，首次從國內外育種材料中篩選出陜2942、中無642和GL-5等抗病、早熟、低酚等種質材料；采用生物化學測試與遺傳分析相結合方法，找出了控制低酚性狀的雙隱性基因的優(yōu)良個體。由于其低酚性狀遺傳穩(wěn)定，棉酚含量低微，僅0.0025%，低于0.04%的國際衛(wèi)生食用標準，具有較高的綜合利用價值，是低酚棉育種的一大進展。

　　海島棉纖維品質優(yōu)良，但產量相對較低，陸地棉產量較高，但纖維品質遠不如海島棉。在國家課題的支持下，通過現(xiàn)有分子標記技術，將海島棉的纖維品質優(yōu)異基因轉移到陸地棉中，達到既高產又優(yōu)質目的。通過選擇獲得高比強優(yōu)質新品系11個，其纖維長度在34毫米以上，纖維強度高。

　　1961年蘇聯(lián)開始利用返回衛(wèi)星研究和報道了空間飛行對植物種子的影響，此后，美國和德國等許多國家實驗室研究了在空間條件下植物生長發(fā)育和遺傳特性的變化，20世紀80年代美國獲得變異的番茄，1996年俄羅斯、美國合作在“和平”號軌道站上開辟了900平方米的溫室，種植了100多種作物，但關于棉花航天誘變育種未見報道。

　　我國自1987年開展航天育種研究以來，先后進行了13次70多種農作物的空間搭載試驗，棉花航天誘變自1988年有8個科研單位共搭載40個品種，研究了搭載后棉花種子萌發(fā)、營養(yǎng)和生殖生長、同工酶、主要農藝經濟性狀等的變異，航天處理對棉花早熟性有較好的改良效果，中國農業(yè)科學院棉花研究所利用航天誘變育種、轉基因技術與常規(guī)育種相結合，2007年育成生育期104天的雙價轉基因抗蟲棉品種中棉所64，短季棉航天誘變育種初見成效。專家點評：

　　我們?yōu)楸苊馍飳W混雜，通過遺傳變異選擇，發(fā)現(xiàn)雌蕊柱頭短、雄蕊早散花粉的低酚棉花材料，常年低酚株率高達98%以上，間苗后可達****；通過地理跨距大的品種雜交和生化測定，育成了中棉所18和中棉所20，品種性狀優(yōu)良，穩(wěn)定遺傳，避免混雜，其純度可達99%，低酚率低于0.004%。生育期113天左右，既適于河北、山東、河南作麥棉兩熟種植，也適于甘肅、新疆北疆和遼寧作春棉種植，累計推廣1500萬畝，成為我國低酚棉歷史上推廣面積*大的品種。

　　■攻關動態(tài)

　　發(fā)布時間：2008―7―14

　　安徽：油菜秸稈免燒問題有望徹底解決

　　近日，安徽省“秸稈還田循環(huán)利用技術集成研究與示范”課題組分別在安徽蒙城科技示范場、麥豆原種場，肥東包公鎮(zhèn)王集村、包河區(qū)大圩鄉(xiāng)圩西村進行了三項不同耕作模式下秸稈還田技術集成模式的試驗示范，即：麥玉種植模式、麥稻種植模式和油稻作業(yè)模式的關鍵技術試驗示范。

　　此次示范從方案的制定到機具的調配、從農民培訓到每一環(huán)節(jié)農機化技術作業(yè)，都是由安徽省農機推廣總站具體負責的。在農機農藝課題組成員的共同努力下，不僅完成了預期目標，油菜機收、油菜秸稈還田等應用關鍵技術還取得了突破性進展，深受實施區(qū)廣大農民歡迎。

　　安徽省“秸稈還田循環(huán)利用技術集成研究與示范”是國家科技支撐計劃“江淮平原區(qū)秸稈還田循環(huán)利用技術集成研究與示范”課題的子課題之一，由安徽省科技廳管理，安徽省農科院承擔，安徽農業(yè)大學、安徽省農機推廣總站參加。課題主要目標是通過秸稈還田循環(huán)利用途徑，解決嚴重影響合肥機場、機場周邊高速公路的交通安全和廣大市民生活環(huán)境的油菜、水稻秸稈焚燒問題；同時，實現(xiàn)改良土壤、減少肥料和農藥用量等目標。