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    不久前，一篇亞洲棉全基因組測序論文在國際權威雜志Nature  Genetics上發表。破解棉花基因組信息，對從基因組水平解析高產、優質、抗逆遺傳機制有重要作用。這篇論文的發起者就是位于河南省安陽市的中國農科院棉花研究所。

     一個始建于20世紀50年代、科技人員僅200多人的研究所，先后獲得國家級獎22項；在全國糧棉油主要農作物中，其培育的棉花系列品種，創造了同一單位品種長時期、大面積推廣種植的歷史。

     57年來，棉花所始終根據我國棉花產業發展需要，圍繞不同歷史時期棉花生產面臨的諸多瓶頸問題開展系統研究，培育出一系列有代表性的棉花優良新品種，為實現糧棉雙增產、開拓壯大新疆棉區、打破國外抗蟲棉壟斷、推進植棉機械化發揮了關鍵性的作用。

     戰勝棉鈴蟲

     1992年，一場毀滅性的棉鈴蟲災害，使我國的棉花產業瀕臨絕境，大部分棉田減產50%以上。兩三年間，我國的棉花種植面積從1億畝銳減到6000萬畝，國家與棉農的經濟損失超過400億元，全國棉花產業面臨極大困難。

     回憶當初棉鈴蟲的危害，中棉所一位專家形容是“慘不忍睹”：那年棉鈴蟲真多，從外地出差回所，順著車燈的兩條光柱看上去，全是密密麻麻的蟲子。打多少藥都不起作用，因為蟲子已經產生了抗藥性。更可恨的是，棉鈴蟲不僅吃光棉葉，還要啃食棉蕾，眼看著收成落空，棉農只好忍痛將棉花成片地拔掉當柴火。

     “誰能治住棉鈴蟲，獎勵100萬元。”一位上級領導為此公開發出懸賞令。

     國外一家跨國公司乘虛而入，憑借其高新技術優勢，成功培育轉Bt基因抗蟲棉，并迅速在我國河北、安徽兩省成立子公司，到了1999年，已占領我國95%以上的抗蟲棉市場份額。

     接下來更嚴峻的是，如何遏制國外抗蟲棉嚴重沖擊下國內棉花品種市場的迅速流失。

     面對我國棉花產業內憂外患的兩難困境，中棉所毅然選擇自主研發轉基因抗蟲棉，通過聯合全國上中下游優勢單位，協同攻關，于1998年成功培育第一個國審轉單價Bt基因抗蟲棉新品種——中棉所29。為緩解棉鈴蟲抗性上升，他們又與中國農科院生物所聯合攻關，于2002年成功培育了我國第一個具有自主知識產權的國產雙價轉基因抗蟲棉中棉所41，徹底打破了國外抗蟲棉的壟斷，成為世界上第二個擁有自主知識產權轉基因抗蟲棉的國家。抗蟲棉自主創新之路，也由此成為我國協同創新的成功典范。

     攻克棉花“癌癥”

     棉花枯黃萎病，是世界公認的棉花“癌癥”，可導致棉花減產20%~30%，嚴重時可達60%~80%，甚至絕收。我國棉花生產經常受到枯黃萎病的危害，到20世紀80年代初期，棉花枯黃萎病發病面積占全國棉田的1/4左右，每年皮棉損失近億公斤。

     如何解決問題？品種先行是關鍵。在諸多抗病品種中，中棉所12、17和19等品種發揮了重要作用，分別獲得國家科技大獎。

     新疆是我國最大的棉花生產基地，2012年棉花總產已占全國總產的50%以上。在新疆棉區的發展過程中，中棉所系列品種發揮了舉足輕重的作用。20世紀80年代末，新疆棉區病害嚴重，當地品種大幅度減產，棉花生產嚴重受挫。通過引種中棉所12、17和19等品種，挽救了被病害所困擾的新疆棉花產業，穩定并發展壯大了新疆棉區。2000年后，中棉所35成為新疆棉區最大的主栽品種，連續7年占南疆棉區種植面積的65%~70%。

     破解棉花基因組信息

     生物遺傳資源，是全世界各國科學與經濟發展競爭最為激烈的領域。破解棉花基因組信息，從基因組水平解析其高產、優質、抗逆遺傳機制，對提高棉花產量和品質具有重要作用。

     2007年12月，由中棉所牽頭，自籌經費數千萬元與美國農業部南方平原研究中心、華大基因合作，啟動了“棉花基因組計劃”，在國際上首次開展棉花全基因組測序。研究團隊采用全基因組鳥槍法，結合新一代的高通量DNA測序技術，對主栽棉花物種D亞基因組的供體——雷蒙德氏棉進行了全基因組測序。2012年8月，中棉所在國際上率先完成二倍體棉花（雷蒙德氏棉）全基因組遺傳圖譜（草圖）的繪制。研究表明，基因組包括了40976個蛋白質編碼基因。2014年4月，亞洲棉（A基因組）全基因組測序組裝已全部完成。

     以上成果的取得，為我國在世界棉花基因組學研究方面占得先機。棉花基因組信息的獲得，為挖掘與利用棉花纖維發育、雄性不育、耐鹽堿、抗病等重要功能基因，提供了前所未有的機遇，為實現全基因組設計育種，實現農業科技的“頂天立地”奠定了基礎。

     科技創新的最終目的，是為了服務產業發展的大需求。幾十年來，中棉所培育出的每一個新品種，都是圍繞著我國棉花產業的發展需求，及時解決棉花生產遇到的實際問題，為棉花產業提供強有力的科技支撐。（本報記者 胡其峰 本報通訊員 倪 葭）