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中国农科院网:【农科先锋】棉花花开暖万家

来源: 中国农科院网 作者:中国农业科学院棉花研究所      访问统计:       添加日期: 2020-06-11

【农科先锋】棉花花开暖万家
——记棉花所分子遗传改良创新团队
  衣食住行衣为先,纺纱织布五千年,防寒御冷属棉花。自古以来,棉花就是百姓穿衣保暖的重要原料。新中国成立后,百废待兴,作为一个有数亿人口的泱泱大国,老百姓的穿衣吃饭是首要问题,党和国家领导人十分重视我国的棉花生产,周恩来总理不止一次亲自主持全国的棉花生产会议。
  20世纪八十年代末和九十年代初,是我国棉花生产最辉煌的时期,全国棉花种植面积最高年份达8000万亩。21世纪初,随着农村种植结构的调整,以及棉花为粮食生产让地等因素,黄河流域和长江流域的棉花种植面积锐减,棉花主战场转移至新疆。中国农业科学院棉花研究所作为唯一的国家级棉花科研院所,面临着生存危机与挑战。2014年以来,棉花所的科研生产重心逐渐向新疆转移,经过5年多的实践与发展,目前,已取得阶段性的研究成果。
  2019年,李付广研究员带领的“棉花分子遗传改良创新团队”荣获中国农科院优秀创新团队,对团队来说既是荣誉和鼓励,更是鞭策和挑战。
耕耘棉海硕果累
  在李付广的带领下,团队始终坚持以创造转基因遗传优异新材料为核心任务,以基因工程方法对棉花进行遗传改良,创立了棉花高效规模化转基因技术平台,创制了遗传稳定的转基因抗虫新材料865份,与育种家合作育成3个国产抗虫棉新品种,60多个衍生新品种,累计种植面积超过1.3亿亩。
  近五年来,团队先后主持国家转基因重大专项、国家重点研发计划等项目或课题11项,2016年获国家自然科学基金创新研究群体项目支持,2018年入选“河南省中原学者科学家工作室”;获得国家发明专利授权12项,发表高水平科技论文110篇;被农业农村部评为“神农中华农业科技奖优秀创新团队”。团队首席李付广研究员2019年当选国际欧亚科学院院士,团队成员杨作仁入选中国农科院“青年英才计划”培育工程,王智入选中国农科院“青年英才计划”引进工程。
“顶天与立地”并举
  围绕习近平总书记提出的“三个面向”重要指示精神,棉花分子遗传改良创新团队面向国际棉花科技前沿,潜心钻研,努力攀登棉花科研新高峰。
  该团队率先完成了四倍体陆地棉AD基因组图谱绘制,阐明了四倍体棉花自然进化过程;利用三代测序技术对亚洲棉基因组进行升级,绘制了首张棉花二倍体群体的高密度变异图谱,揭示了亚洲棉从南到北的分子演化规律;对陆地棉种内存在的遗传变异进行了系统研究,发现染色体倒位能够抑制减数分裂重组,降低群体的单体型密度,最终导致陆地棉群体内部产生分化,为解析陆地棉的群体分化提供了创新思路。这些研究学术成果分别在《自然·生物技术》《自然·遗传》《自然·通讯》等期刊上发表,为今后深度挖掘棉花各种优良的功能基因和棉花分子设计育种提供了重要的理论支撑。
  农业科技创新的最终目的是让研究成果走出实验室,落实到试验田,应用到生产上。为此团队的育种家常年奔波往返于海南南繁基地和新疆棉花试验田。新疆自然条件艰苦,春天棉花苗蕾期易遇低温天气,甚至是冰雹风沙天气,大面积伤苗现象时有发生;夏天炎热干燥,正是棉花杂交授粉的时间;深秋时节有时试验材料还没有及时收完,风雪又如约而至。因此,在新疆从事棉花育种工作十分考验育种工作者的意志力和吃苦耐劳精神。
  可喜的是团队培育的优质多抗稳产棉花品种中棉所49,首批入选农业部推荐的品种名录,连续10年被确定为新疆棉区主导品种,连续12年被确定为西北内陆棉区区试对照品种,连续13年被确定为新疆维吾尔自治区区试对照品种。截至2015年,该品种累计推广面积7600多万亩,新增经济效益130多亿元,2016年荣获国家科技进步二等奖。
  科技扶贫与“一带一路”
  实施乡村振兴战略,是以习近平同志为核心的党中央作出的重大决策部署。结合新疆建设兵团南下战略和南疆四地州脱贫攻坚工作部署,自2018年起,该团队联合棉花所相关团队,在新疆生产建设兵团第三师51团组织实施了科技精准扶贫“51团模式”。与当地种植模式相比,新模式节省用种40%、增产30%,机采棉品质比当地手采棉高出2个品级,增收720元/亩,发挥了良好的示范效果,为当地打赢脱贫战提供了新模式。为此,三师决定2020年按此模式在51团打造10万亩高品质棉花核心试验区,力争三年覆盖全师。
  围绕“一带一路”倡议,借助在棉花科研上的强大优势,棉花所展开了“棉花外交”,2018年在乌兹别克斯坦共和国锡尔河州建立了“中国棉花科技示范园”,进行中国植棉技术示范,效果良好。与当地植棉技术相比,中国植棉技术使棉花产量提高一倍以上,节约用水2/3以上,引起了乌兹别克斯坦高层的高度关注。该国总统颁布总统令,要求在全国范围内推广中国植棉技术。2019年12月,该国农业部部长哈扎耶夫向团队首席李付广致信,感谢其对该国农业科研所做的工作、给予的支持和作出的贡献,并期待与棉花所进一步加强合作。
  荣誉仅代表过去,百尺竿头更进一步,这支平均年龄36岁的科研创新团队充满活力,只争朝夕,不负韶华,他们将继续发扬和传承“艰苦奋斗、甘于奉献、勤于实践、勇于创新”的中棉所精神,不忘初心,牢记使命,为我国棉花产业科技创新贡献力量。

 
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