解析基因库奥秘 打造未来“超级棉种”

自治区一重大科技专项在昌吉启动

2025/3/11 10:45:54

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。据西部中心副主任、研究员杨作仁透露，该项目的启动将加快新疆棉花生物育种进程，增强我国优质原棉的国际竞争力，提高植棉经济效益，推动绿色植棉，促进新疆棉花产业高质量发展。

“在国家战略需求驱动下，团队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，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、低棉酚等重要性状的‘超级棉种’。”杨作仁介绍。

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%，同比增长3.3%；产量568.9万吨，占全国总产量的92.2%，同比增长11.2%。

“今天启动的这个项目是一个偏基础的重点项目，首先要把高产、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及其在种质资源中的分布情况。我们现有的品种存在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。我们根据搜集到的信息制定方案，将这些优良基因通过杂交、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。另外，就新疆来讲，我们投入的资源消耗是比较高的，比如水、养分、肥料等。那么，下一步可能要挖掘一些基因，在保证现有的产量和品质下，能够高效提升水肥等资源的利用率，帮助农民实现既增产又增收还增效的目标。”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告诉记者。

项目团队由西部中心牵头，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家科研院所和高校组成。“我们计划用4年时间，围绕棉花综合性状优良的突破性品种缺乏的产业问题，及多性状协同改良进程缓慢的技术难题，开展联合攻关，着力解析棉花优异种质资源重要性状形成的遗传学基础，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。”杨作仁介绍，团队通过建立覆盖全基因组范围的分子育种体系，目前已对3000余份棉花种质资源进行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一系列原创性进展，整体研究水平居国际领先地位。

来源：昌吉日报

编辑：KK