中國棉花產(chǎn)業(yè)百年發(fā)展歷程

喻樹迅

（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所，棉花生物學(xué)國家重點實驗室，河南安陽455000）

0 引言

棉花生產(chǎn)及種植技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了約2000年的漫長歷程。中國棉花生產(chǎn)直到20世紀(jì)50年代前仍處于一個較低水平，而近半個多世紀(jì)以來，由于品種的不斷更新、種植技術(shù)的不斷完善，中國棉花產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步獲得了長足的發(fā)展。

1 中國棉花品種的改良及棉花產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 中國棉花引種和品種演變

棉花品種改良是棉花生產(chǎn)的基礎(chǔ)，是每個棉花育種者的方向?？v觀近代中國棉花的引種和品種演變，中國棉花品種的每一次更新?lián)Q代都有不同的特點，且不同程度提高了中國棉花生產(chǎn)水平[1-7]。隨著經(jīng)濟(jì)水平和社會需求的變化，棉花的優(yōu)良性狀逐步強化、不利性狀也正被逐步改良。1900年以來，中國棉花品種的更換歷經(jīng)六次重大變化，每次都伴隨豐產(chǎn)性、品質(zhì)或者抗性的顯著改良[8]。

第一次品種更替，從1904年開始，歷時44年，這期間的主要特征是國外陸地棉逐步替代本地亞洲棉。當(dāng)時，長江流域主要推廣‘德字棉531’、‘珂字棉100’和‘岱字棉15’，黃河流域主要推廣‘斯字棉4號’和‘斯字棉2B’，東北棉區(qū)主要推廣特早熟品種‘木浦113-4’。截至1948年，陸地棉占據(jù)了全國棉田總面積的60%以上。第二次品種更替，發(fā)生在新中國成立的第一個十年間(1949—1958)，主要特征是‘岱字棉15’的發(fā)展壯大。上一個階段中，在長江流域主要推廣的‘岱字棉15’，逐步取代了本區(qū)域的珂字棉、德字棉和黃河流域的斯字棉及其退化種，并且取代了中國種植兩千多年的亞洲棉。這次更新?lián)Q代，是中國棉花產(chǎn)業(yè)史上一次重要的革新。

第三次品種更替，是隨后的五年期間(1959—1964)，主要特征是中國自己選育的棉花新品種得到了推廣。長江流域、黃河流域和西北內(nèi)陸三大棉區(qū)的自育新品種逐漸代替了‘岱字棉15’。這次更新，中國棉花單產(chǎn)在之前的基礎(chǔ)上增加了兩成。

第四次品種更替，延續(xù)了第三次的特點，直到20世紀(jì)70年代末期(1965—1979)，這期間繼續(xù)推廣自育品種，主要特征是棉花豐產(chǎn)性的提高。這次更新?lián)Q代，不同棉花產(chǎn)區(qū)的單產(chǎn)，較之前增加了10%～30%。自育品種表現(xiàn)豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，且生育期短、適應(yīng)性廣，纖維長度有所增加，但綜合品質(zhì)仍然較低。

第五次品種更替，歷經(jīng)了十年(1980—1990)，主要特征是自育品種完全取代了國外品種，結(jié)束了美棉一統(tǒng)天下的局面。這期間‘，泗棉2號’‘、魯棉2號’‘、冀棉11號’‘、中棉所12號’等新品種得到了極大的推廣。長江流域主推‘泗棉2號’，其廣適、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，整體性能優(yōu)秀‘；中棉所12號王’，累計推廣面積達(dá)1000多萬畝，不僅集合了高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病性，而且穩(wěn)產(chǎn)、適應(yīng)性廣。這一階段育成的品種極大地促進(jìn)了棉花豐產(chǎn)、抗病性、纖維品質(zhì)的提升[9-10]。

第六次品種更替，從90年代至今（1991—至今），主要特征是抗蟲棉和雜交棉的推廣。九十年代初期棉鈴蟲的危機，通過中國自主研發(fā)的外源抗蟲基因轉(zhuǎn)育技術(shù)得以解除，并因此獲得了許多抗蟲新品種[10]。這個階段還極大地利用了雜種優(yōu)勢，選育出一系列高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的雜交棉品種，完善了中國棉花產(chǎn)業(yè)的育種體系。

一個多世紀(jì)以來，不同棉區(qū)選育了大量高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病、抗蟲新品種，尤其是第五次更新?lián)Q代中自育品種獨當(dāng)一面，到第六次更替時又迅速推廣抗病蟲新品種，標(biāo)志著中國棉花育種工作已經(jīng)發(fā)展到了一個嶄新的階段[10-13]。

綜上所述，前兩次更新?lián)Q代主要依靠引進(jìn)外國品種，而從第三次更替開始，中國自育品種得到了推廣，隨后逐漸選育出適應(yīng)不同棉區(qū)的優(yōu)良新品種，建立了較完整的育種體系。由此可以看出，中國棉花育種的發(fā)展趨勢是：從國外引進(jìn)到自主選育；從產(chǎn)量改良到品質(zhì)改良；從感病蟲品種到抗病蟲品種；從常規(guī)棉品種到專用棉品種；從純合型棉種到雜交棉品種。每一次棉種的更新?lián)Q代，棉花的單產(chǎn)和抗性都逐步提高，纖維品質(zhì)也得到了顯著改良。

1.2 中國棉花種質(zhì)資源的收集和保存

良種在農(nóng)業(yè)科技中始終占有較高的貢獻(xiàn)率，而多樣化的棉花種質(zhì)資源則是棉花育種的物質(zhì)基礎(chǔ)[14]。大力發(fā)展對國內(nèi)外棉花種質(zhì)資源的搜集、研究、利用和創(chuàng)新，對培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗蟲、抗病棉花新品種意義重大[15]。

1922年和1923年兩年時間內(nèi)，王善全、馮澤芳走訪考察江蘇、浙江、遼寧、山東等13個省份，共搜集到亞洲棉品種112個，中央農(nóng)業(yè)實驗所在1939—1947年搜集到來自全國各地的1200份亞洲棉品種材料，華北農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所在1952年搜集到73份亞洲棉種質(zhì)材料[16-17]。

此后，依據(jù)棉花生產(chǎn)和科研需要，中國在1953—1957年和組織了一次大規(guī)模的棉花種質(zhì)資源考察和搜集。1955年和1956年，農(nóng)業(yè)部又曾兩次發(fā)布全國征集各主要農(nóng)作物原始品種材料的通知。歷時4年，中國共收集到2000多份棉花種質(zhì)。1970年以后，中國先后組織了棉花科技人員對全國棉花種質(zhì)資源進(jìn)行考察和搜集，范圍包括23個省、自治區(qū)的100多個縣（市）。1975—1983年，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所等有關(guān)棉花研究單位科研人員組織了第二次大規(guī)模棉花種質(zhì)資源的考察和搜集工作，對云南、海南、廣西、貴州等?。▍^(qū)）行了考察，對當(dāng)?shù)氐拿藁ǚN質(zhì)材料進(jìn)行了考察和搜集[18]。農(nóng)業(yè)部和國家科委在1979年又聯(lián)合發(fā)出通知，要求各省、市、自治區(qū)棉花科研人員再次全面開展對棉花種質(zhì)資源組織重點考察和補充征集。

除國家大規(guī)模組織的種質(zhì)資源搜集活動，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所一直致力于棉花種質(zhì)資源的研究和搜集工作，對中國主產(chǎn)棉區(qū)創(chuàng)新種質(zhì)和各種質(zhì)資源點進(jìn)行了考察、搜集，共獲得包括遠(yuǎn)緣雜交漸滲系等1000多份棉花種質(zhì)資源。2002年10—11月，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所科研人員組成三隊再次進(jìn)行了棉花種質(zhì)資源的考察，在云南、貴州、廣西等省、區(qū)少數(shù)民族居住的邊遠(yuǎn)山區(qū)共搜集到棉種種質(zhì)資源176份，其中，陸地棉43份、亞洲棉89份、海島棉18份、混雜種子7份、棉花近緣植物19份[19]。

自20世紀(jì)20、30年代以來，中國開始著力開展棉種種質(zhì)資源的保護(hù)工作，在20世紀(jì)80年代迅速發(fā)展。國家作物種質(zhì)庫和中國農(nóng)科院棉花研究所的國家棉花種質(zhì)中期庫保存有較完善的一套種質(zhì)資源。截至2015年12月，國家棉花種質(zhì)中期庫共保存來自世界53個產(chǎn)棉國棉花種質(zhì)資源10116份，其中陸地棉8620份、海島棉918份、亞洲棉561份、草棉19份，國內(nèi)資源6359份、國外資源3757份，資源總量同比增加14.1%。這些種質(zhì)資源分別保存在北京國家長期庫、青海省復(fù)庫、和安陽中期庫內(nèi)。中國野生棉資源主要保存在海南三亞的野生棉種植圃內(nèi)。與此同時，中國的棉花種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)也較為完善，以期為棉花育種及其他研究提供棉花資源的參考數(shù)據(jù)[20]。

1.3 中國棉花產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

中國可植棉區(qū)域廣泛，南起海南省，北至新疆維吾爾自治區(qū)，除了西藏、青海、黑龍江等個別省份不能種植棉花外，其他均可種植棉花。據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，目前中國棉花的單產(chǎn)和總產(chǎn)居于世界第一位，其中新疆維吾爾自治區(qū)的棉花單產(chǎn)及總產(chǎn)在中國遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全國平均水平，2016年新疆棉區(qū)單產(chǎn)每公頃高達(dá)1990.91 kg，總產(chǎn)達(dá)到359.40萬t，占全國棉花總產(chǎn)量的67.27%。中國棉花種植面積近十年來呈現(xiàn)出逐年下降的趨勢，從2007年開始，植棉面積從593萬hm2下降到2016年的338萬hm2，同時棉花總產(chǎn)量也由2007年的762萬t下降到2016年的534萬t。隨著優(yōu)良品種的逐步更替和植棉技術(shù)的不斷改進(jìn)，中國棉花的單位面積產(chǎn)量逐年攀升，從2007年的1284.99 kg/hm2，提升到2016年的1579.88 kg/hm2，單產(chǎn)提升了20%以上。

2010年，中國棉花單價大跌，均價約24000元/t，對整個棉花產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)成慘重打擊。在此背景下，2011年中國19個產(chǎn)棉大省開始實行棉花收儲政策[21]。受政策利好的影響，2011年初皮棉價格持續(xù)上漲，最高到了33000元/t。2012—2014年中國棉花價格一路下跌，2012年為19000元/t，2013年為16000元/t，2014年為15000元/t，約為2011年的一半。與此同時，收儲期間，進(jìn)口棉花和國產(chǎn)棉花價格并未同步，國內(nèi)外棉花價差多年來保持在1500至3000元左右。2013年年底，國產(chǎn)棉花和進(jìn)口棉花差價達(dá)到5900元/t，進(jìn)口棉花以“質(zhì)優(yōu)價低”的優(yōu)勢迅速占領(lǐng)國內(nèi)市場，對國產(chǎn)棉造成很大的沖擊，進(jìn)而造成國家收儲的棉花大量積壓。直到2015中國收儲制度結(jié)束，棉花開始了去庫存步伐。

2010—2014 年中國棉花生產(chǎn)總成本逐年上升，而且還有繼續(xù)上升的趨勢，2014年比2010年增加了72.18%，其中人工成本在這四年間幾乎翻了一番。2010年中國棉花凈利潤為每畝983.97元，2014年為每畝747.24元，凈利潤減少最主要的原因是棉花平均出售價格的大幅度下降和人工成本的大幅上升。由于棉花價格的持續(xù)波動和種質(zhì)成本的不斷攀升，加之倉儲量的增加和種植面積的不斷減少，棉農(nóng)種植意愿不高，進(jìn)而使得棉花種植面積和總產(chǎn)一直萎縮。據(jù)報道，2014年，中國的棉花總產(chǎn)量是617.83萬t，比2013年減產(chǎn)2.2%[22]。播種面積401萬hm2，比2013年減少69萬hm2，降幅達(dá)14.9%。

隨著國家農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，2015年中央提出將“去產(chǎn)能、去庫存、去杠桿、降成本、補短板”作為供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革的五大任務(wù)。在“十三五”期間以及今后相當(dāng)長的時間內(nèi)，中國棉花要用“品質(zhì)中高端”引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，通過供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革提高棉花品質(zhì)[23]，提供有效供給，滿足紡織業(yè)的對中高品質(zhì)纖維的需求，還要推進(jìn)植棉產(chǎn)業(yè)向輕簡化、機械化和社會服務(wù)化發(fā)展，降低棉花生產(chǎn)成本。

2 中國棉花產(chǎn)業(yè)科技取得的創(chuàng)新突破和重要成果

2.1 陸地棉引種成功，開創(chuàng)棉花種植新紀(jì)元

中棉(G.arboreumL.)，又叫亞洲棉[24]，是中國歷史上種植時間最長的棉花栽培種，其纖維粗短，只能適于手工紡織。所以，亞洲棉在中國兩千多年的封建社會中，為男耕女織自給自足的小農(nóng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了重要作用[24]。陸地棉(G.hirsutumL.)又叫美棉或洋棉，原產(chǎn)于中美洲墨西哥南部的高地，近代在美國種植較多。纖維細(xì)長，品質(zhì)良好，商業(yè)上稱為細(xì)絨棉。

鴉片戰(zhàn)爭后，美、日等國相繼在中國興建紗廠。中國的近代棉紡織業(yè)也在這時候興起。紡織工業(yè)的發(fā)展引起了對原棉的大量需求，也大大刺激了農(nóng)民植棉的積極性[25]。然而原先種植的中棉產(chǎn)量低，纖維粗短，不適合于機器紡織，所以每年還需要進(jìn)口大量的美棉或印棉。

陸地棉的成功引入為棉紡織業(yè)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。19世紀(jì)中期，把陸地棉引進(jìn)中國來的是西洋傳教士，但關(guān)于傳教士如何將美棉引入中國沒有記載，難以斷定。有據(jù)可查的是，陸地棉在清朝同治四年即公元1865年引入中國，這是最早的引進(jìn)美棉記載，但由于沒有人注重，加上規(guī)模小，所以沒有大量推行[25]。中國大量引種陸地棉的最早官方記錄是清光緒十八年（公元1892年），從湖廣總督張之洞開始的。引進(jìn)陸地棉和大力推廣陸地棉，促進(jìn)了我們棉花生產(chǎn)發(fā)展。張之洞拉開了中國美棉引種的大幕[24]，雖然這次引種的直接效果并不是很好，但是對于引進(jìn)陸地棉這一重大戰(zhàn)略部署，影響深遠(yuǎn)，意義重大。

2.2 短季棉育種獲突破，實現(xiàn)麥棉兩熟耕種制度

中國人多地少，土地利用最大化，是中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)自給自足的基石[26]。早熟棉生育期較短，可以進(jìn)行晚春播、初夏播或夏播。利用早熟棉進(jìn)行初夏播或夏播，可以在長江流域棉區(qū)和黃河流域棉區(qū)發(fā)展糧（油）棉兩熟乃至多熟種植模式，提高復(fù)種指數(shù)；通過晚春播種，能夠在春季氣溫低、秋季氣溫下降快、光熱條件較差、降水少的新疆、內(nèi)蒙、甘肅等西北內(nèi)陸地區(qū)[26]，以及北部內(nèi)陸旱地和濱海鹽堿地地區(qū)種植棉花。因此，早熟陸地棉品種的培育有利于緩解糧棉爭地矛盾，對糧棉雙收和鹽堿旱地的利用有重要意義。

20世紀(jì)40年代中國選育的早熟棉花品種‘黑山棉1號’，推廣面積最多時曾達(dá)10多萬hm2，獲國家重大科技成果獎。20世紀(jì)70年代后，中國又陸續(xù)選育出‘中棉所10號’、‘中棉所16號’、‘魯棉 10號’、‘豫棉7號’、‘豫棉 9 號’、‘皖棉 6 號’、‘鄂棉 13 號’等[27]早熟棉品種。這些早熟棉品種在生產(chǎn)上的推行利用，有力地促進(jìn)了糧（油）棉兩熟制迅速發(fā)展。特別是‘中棉所16號’，1989—1994年累計推廣367.06萬hm2，1994年推廣面積最多時已超過93.3萬hm2，獲國家科技進(jìn)步一等獎。20世紀(jì)90年代中國還選育出‘中棉所18’、‘中棉所20’、‘遼棉13’等低酚早熟棉品種在生產(chǎn)上大面積推廣應(yīng)用，‘中棉所20號’因其綜合性狀優(yōu)良，1992—1998年累計推廣52.28萬hm2，1999年獲得了國家科技進(jìn)步二等獎。2000年以后，中國黃河流域和長江流域的早熟棉培育以早熟、豐產(chǎn)、抗蟲為主要目標(biāo)，此后的品種多為轉(zhuǎn)基因抗蟲棉，如‘魯棉研19號’、‘中棉所50’、‘中棉所 58’、‘魯棉研 35’、‘中棉所 73’、‘中棉所 74’等。其中‘中棉所50’連續(xù)7年被農(nóng)業(yè)部作為黃河流域麥棉兩熟的主推品種，并在河南、安徽、湖北、江蘇等地進(jìn)行了連續(xù)多年的麥后直播示范，取得了良好的效果。在新疆棉區(qū)，早熟、優(yōu)質(zhì)、適合機械化采收為目標(biāo)，育種單位先后選育了早熟陸地棉品種‘中棉所49’、‘新陸早32號’、‘新陸早33號’、‘新陸早42號’等棉花品種?！玛懺?3號’具有早熟、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、適宜機采等優(yōu)點，截至目前累計推廣67萬hm2，是北疆棉花主推品種之一；‘新陸早42號’具有早熟性好，豐產(chǎn)性突出，纖維品質(zhì)優(yōu)良，抗枯萎，適應(yīng)于北疆、南疆等早熟棉區(qū)種植，累計推廣20萬hm2左右。

截止到2016年，經(jīng)過棉花科技工作者努力，中國總共育成了‘中棉所 10’、‘中棉所 16’、‘中棉所 36’等早熟棉花品種20多個，為中國麥棉兩熟耕作制度的形成和大面積應(yīng)用做出了突出貢獻(xiàn)。

2.3 自主研發(fā)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉，打贏棉種市場爭奪戰(zhàn)

棉花生長周期較長，在其生長過程中極易受到蟲害影響，特別是棉鈴蟲的侵害，嚴(yán)重影響其產(chǎn)量和品質(zhì)，給棉花產(chǎn)業(yè)造成巨大損失，因此棉花蟲害的防治成為影響棉花產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的一個重要方面。傳統(tǒng)的防治方法成本高，污染大，而且還會造成棉蟲的抗藥性，效果并不理想[28]。隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，棉蟲防治工作的研究也迎來了一個全新的時代。

轉(zhuǎn)基因抗蟲棉技術(shù)是將外源基因通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)法、花粉管通道法和基因槍轟擊法等方法轉(zhuǎn)入棉花基因組中，使之獲得抗蟲這一靶標(biāo)性狀，并可進(jìn)行穩(wěn)定遺傳[29]。中國對轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的研究始于20世紀(jì)90年代初期，轉(zhuǎn)入棉花中的抗病基因主要分為3類：殺蟲蛋白基因(Bt)、昆蟲蛋白酶抑制劑基因(PI)和植物凝集素基因(1ectin)[30]。1992年，在棉鈴蟲害嚴(yán)重危害中國棉田的背景下，中國人依靠自己的力量培育出轉(zhuǎn)基因抗蟲棉，使中國成為世界上第二個具備抗蟲基因自主知識產(chǎn)權(quán)的國家[31]，拯救了中國的棉花產(chǎn)業(yè)。

轉(zhuǎn)基因棉花培育成功后，也經(jīng)歷了艱難的推廣時期。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所牽頭建立了轉(zhuǎn)基因平臺，該平臺結(jié)合了多個科研單位以及棉花企業(yè)，利用上、中、下游資源的優(yōu)勢互補，形成上中下游三位一體的聯(lián)合體，最終在各方的合作努力下，強強聯(lián)合，形成了棉花“基因轉(zhuǎn)化—種質(zhì)創(chuàng)新—品種培育—產(chǎn)業(yè)化”[32]的一條龍服務(wù)體系。目前，在中國已被大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉主要為單價抗蟲棉和雙價抗蟲棉，其轉(zhuǎn)化的抗蟲基因為Bt殺蟲基因GFM Cry1A和豇豆胰蛋白酶抑制劑基因Cpti。單價抗蟲棉代表品種有GK1（‘國抗1號’）、GK12（‘國抗12號’）等，雙價抗蟲棉代表品種有‘中棉所41’、‘中棉所45’等。

截至目前，中國已經(jīng)培育出多個轉(zhuǎn)基因抗蟲棉品種，并在全國范圍內(nèi)推廣種植，從1999年到2012年，國產(chǎn)抗蟲棉的市場占有率從5%逆轉(zhuǎn)為98%，打破了國外抗蟲棉的壟斷[33]。中國轉(zhuǎn)基因抗蟲棉研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的成功，促進(jìn)了中國棉花產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并對其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)起到了一定的帶動作用，其所帶來的巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益堪稱中國近代農(nóng)業(yè)科學(xué)發(fā)展史上的奇跡，我們也相信，轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的研究會迎來更加嶄新的未來。

2.4 完成棉花基因組測序，奠定國際棉花基礎(chǔ)研究領(lǐng)先地位

棉花屬錦葵科、棉屬，目前已發(fā)現(xiàn)46個二倍體棉種和5個四倍體棉種，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，46個二倍體棉種共分為8個基因組，包括A、B、C、D、E、F、G和K，5個四倍體棉花種均是由A基因組亞洲棉和D基因組雷蒙德氏棉進(jìn)行種間雜交加倍形成[34]。解碼棉花基因組能夠深入了解棉種起源進(jìn)化及棉花重要農(nóng)藝性狀形成的遺傳基礎(chǔ)。

2012年，Wang等[35]和Paterson等[36]分別完成了棉花D基因組雷蒙德氏棉(Gossypium raimondii)的全基因組測序工作，研究成果分別在Nature genetics和Nature雜志上發(fā)表；2014年，Li等[37]完成了棉花A基因組亞洲棉(Gossypium arboretum)‘石系亞1號’的全基因組測序及組裝工作，繪制出的亞洲棉基因組約為1,694 Mb；在上述成果的基礎(chǔ)上，2015 年，Li等[38]和Zhang等[39]分別獨立完成了異源四倍體棉花品種陸地棉(Gossypium hirsutum)‘TM-1’的全基因組測序及組裝。首次從全基因組水平揭示了四倍體棉花是由A基因組的祖先和D基因組的祖先通過染色體融合而形成，并初步揭示了四倍體棉花基因組的進(jìn)化規(guī)律。

棉花全基因組測序的完成，極大地推進(jìn)了棉花基因組重測序及全基因組關(guān)聯(lián)分析工作的進(jìn)程。Wang等[40]利用31份陸地棉野生種和321份陸地棉栽培種進(jìn)行了基因組重測序，通過全基因組關(guān)聯(lián)分析，檢測到19個與纖維品質(zhì)性狀相關(guān)的位點，其中8個位于A亞基因組，11個位于D亞基因組，其中有16個位點是新發(fā)現(xiàn)的位點。Fang等[41-42]利用35個地方品種，271份全球現(xiàn)代改良的棉花品種及8個海島棉、3個野生棉、1個長梗肖槿品種等318份材料，進(jìn)行全基因組關(guān)聯(lián)分析，檢測到71個與產(chǎn)量性狀相關(guān)的位點，45個和纖維品質(zhì)相關(guān)的位點，3個與黃萎病抗性相關(guān)的位點。

3個棉種全基因組測序工作的完成，以及多個棉種重測序工作的完成，標(biāo)志著中國棉花基因組學(xué)研究達(dá)到了國際領(lǐng)先水平，確立了中國在棉花基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。

3 中國棉花產(chǎn)業(yè)科技涌現(xiàn)的重要人物和團(tuán)隊

3.1 陸地棉引種第一人——張之洞

中國大量引種陸地棉的最早官方記錄是清光緒十八年（公元1892年），從湖廣總督張之洞開始的。

作為清朝洋務(wù)派官員的張之洞，在湖北武昌創(chuàng)辦機器織布廠及紡紗廠，當(dāng)時兩個工廠每年所需要原棉在十萬擔(dān)以上，但是中國中棉產(chǎn)量低，纖維粗短，并不能滿足其需求，為了解決機器紡織所需要的棉花原料，開始引進(jìn)陸地棉。

1892年，張之洞出使美國，大臣崔國因花2000兩白銀在美國選購了兩個陸地棉品種34擔(dān)，當(dāng)年分發(fā)至湖北省武昌、孝感、麻城、天門等15個州縣試種[43]。這次試種由于缺乏經(jīng)驗，沒有掌握陸地棉的特性，播種時間晚，密度大，導(dǎo)致產(chǎn)量不高，成效不大。

第二年，張之洞又從美國引入陸地棉種子100擔(dān)，再次發(fā)給棉農(nóng)種植。第二次種植，張之洞翻譯印刷了“暢種美棉說”和“美棉種法”十條，從深耕、施肥、播種時節(jié)及間距、防治蟲害直到收花，詳細(xì)的說明了種植美棉的技術(shù)要領(lǐng)，免費分給江夏、漢陽、黃岡、武昌、應(yīng)城5個縣的棉農(nóng)種植[25,44]。第二次試種的時節(jié)合宜，范圍較大，掌握了種植美棉的技術(shù)要領(lǐng)，準(zhǔn)備充分，相比于第一次試種，第二次獲得初步成效。此后，清朝政府、北洋政府和國民政府及一些棉紡企業(yè)等，不斷大量從美國引入陸地棉種子。

陸地棉產(chǎn)量高，纖維細(xì)長，適合于機器紡織，發(fā)展很快，20世紀(jì)50年代末就取代了亞洲棉和草棉?，F(xiàn)在，陸地棉是中國最主要的栽培品種，為中國現(xiàn)代植棉業(yè)和棉紡業(yè)做出了巨大貢獻(xiàn)。

3.2 現(xiàn)代棉作科學(xué)奠基人——馮澤芳

馮澤芳是中國著名的棉花科學(xué)家和農(nóng)業(yè)教育家，也是中國現(xiàn)代棉作科學(xué)主要奠基人之一。馮澤芳對棉花研究的卓越貢獻(xiàn)有如下幾個方面[45]：（1）深入研究了亞洲棉的形態(tài)分類和遺傳，以及亞洲棉與美洲棉雜種的遺傳學(xué)和細(xì)胞學(xué)；（2）推廣了斯字面和德字棉；（3）鑒定并發(fā)展了離核木棉。

馮澤芳撰寫的《中棉形態(tài)及其分類》是中國關(guān)于種植亞洲棉的最早著述；馮澤芳撰寫的《中棉之孟特爾性初次報告》是中國首次將孟德爾定律應(yīng)用于中棉性狀的遺傳研究；馮澤芳在美國康奈爾大學(xué)攻讀碩士和博士學(xué)位的論文分別是《棉作田間試驗技術(shù)概論》和《亞洲棉與美洲棉雜種之遺傳學(xué)及細(xì)胞學(xué)的研究》，就棉花遺傳育種的實踐和理論知識進(jìn)行了研究。

馮澤芳學(xué)成歸國后，先后擔(dān)任過南京全國經(jīng)濟(jì)委員會下屬的棉業(yè)統(tǒng)制委員會任技術(shù)專員、中央棉產(chǎn)改進(jìn)所副所長兼植棉系主任、中央農(nóng)業(yè)實驗所棉作系主任兼云南工作站主任、中央大學(xué)農(nóng)學(xué)院院長、農(nóng)林部棉產(chǎn)改進(jìn)處副處長、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所首任所長。在任南京全國經(jīng)濟(jì)委員會下屬的棉業(yè)統(tǒng)制委員會任技術(shù)專員、中央棉產(chǎn)改進(jìn)所副所長兼植棉系主任時，馮澤芳主持了全國棉花品種區(qū)域試驗，篩選了2個美棉品種并積極進(jìn)行了引種和推廣，使中國棉花產(chǎn)量和品質(zhì)顯著提高；在云南工作期間，馮澤芳全力倡導(dǎo)和推廣多年生的離核木棉，并與有關(guān)部門協(xié)作積極建設(shè)中國西南地區(qū)的長絨棉區(qū)；馮澤芳任中央大學(xué)教授兼農(nóng)學(xué)院院長時，主講棉作學(xué)和農(nóng)學(xué)概論，同時進(jìn)行棉區(qū)分布的研究；馮澤芳任農(nóng)林部棉產(chǎn)改進(jìn)處副處長時，積極倡導(dǎo)創(chuàng)辦“中國棉業(yè)出版社”，出版發(fā)行了棉花專業(yè)性期刊《中國棉訊》、《中國棉業(yè)》和《中國棉業(yè)副刊》，以及其他一批與棉花研究有關(guān)的圖書；馮澤芳1957年就任中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所首任所長后，放棄了大城市優(yōu)越的工作和生活條件，懷著極大熱情來到河南省安陽縣白璧鄉(xiāng)主持中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所的建設(shè)和科研工作，為中國棉花生產(chǎn)事業(yè)貢獻(xiàn)了畢生精力。

3.3 中國現(xiàn)代棉花產(chǎn)業(yè)團(tuán)隊

目前，中國除了中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所、各省市棉花研究所專職從事棉花研究的團(tuán)隊外，在各大農(nóng)業(yè)院校和高校都有從事棉花研究的團(tuán)隊。

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所是中國唯一的國家級棉花專業(yè)科研機構(gòu)和全國棉花科研中心，涵蓋棉花應(yīng)用和基礎(chǔ)研究。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所以解決棉花生產(chǎn)中的重大科技問題為己任，與國際和國內(nèi)開展廣泛的棉花科技合作和交流，在培養(yǎng)棉花科技人才的同時，不斷為中國推廣先進(jìn)的科研成果和的植棉技術(shù)。建所至今，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所主持或參加研究項目（專題）近300項，獲省部級以上成果獎勵66項，其中國家級獎22項；先后培育83個棉花新品種，種植面積曾占全國的50%。以中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所的研究平臺為支撐，先后培養(yǎng)了中國工程院院士1人、國家“萬人計劃”領(lǐng)軍人才2人、國家“萬人計劃”青年拔尖人才1人、國家百千萬人才工程4人、全國農(nóng)業(yè)科研杰出人才4人。除了中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所外，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、河北農(nóng)業(yè)大學(xué)、浙江大學(xué)等農(nóng)業(yè)院校和高校，以及山東省棉花研究中心、山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所、湖南等棉花科學(xué)研究所、遼寧省經(jīng)濟(jì)作物研究所、新疆建設(shè)兵團(tuán)等地方科研院所都有專職從事棉花研究的科研人員。中國棉花育種團(tuán)隊一直秉承艱苦奮斗、甘于奉獻(xiàn)、勤于實踐、勇于創(chuàng)新的精神，推進(jìn)著中國棉花應(yīng)用研究達(dá)到國際領(lǐng)先水平、基礎(chǔ)研究進(jìn)入國際先進(jìn)水平、產(chǎn)業(yè)開發(fā)參與國際競爭的棉花產(chǎn)業(yè)目標(biāo)。

4 中國棉花產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景和趨勢

中國棉花產(chǎn)業(yè)不僅在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，而且對國際棉花市場以及世界棉花產(chǎn)業(yè)的發(fā)展亦有舉足輕重的影響。堅持可持續(xù)發(fā)展觀，推動中國棉花產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，是棉紡工業(yè)加速發(fā)展的需求，也是確保國家棉花安全的需求，還是促進(jìn)社會、經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的需求。

依據(jù)中國棉花產(chǎn)業(yè)的歷史和棉花產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，未來原棉需求的戰(zhàn)略定位應(yīng)以穩(wěn)定棉花生產(chǎn)、確保中國棉花產(chǎn)品的有效供給為基本目標(biāo)，并做好如下幾個方面的戰(zhàn)略部署：（1）調(diào)整優(yōu)化棉區(qū)布局，適當(dāng)發(fā)展長江和黃河流域棉區(qū)、重點布局新疆棉區(qū)、拓展旱地鹽堿地棉區(qū)；（2）強化改革耕作制度，發(fā)展糧棉兩熟連作制度；（3）轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式，發(fā)展輕簡化、機械化、社會服務(wù)化植棉；（4）推進(jìn)農(nóng)機農(nóng)藝的融合，協(xié)同發(fā)展棉花農(nóng)機、棉花栽培和棉花品種的相互配套；（5）加強優(yōu)異棉花基因資源的挖掘、利用，以及分子育種技術(shù)的研究，占領(lǐng)棉花科技制高點。

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