四季開(kāi)花、古老棉種 探秘“永興168964棉花”
2021年12月17日 09:29 來(lái)源:海南日?qǐng)?bào)

  記者 傅人意

  一粒種子可以改變一個(gè)世界。

  一個(gè)眾所周知的例子是,20世紀(jì)70年代初,袁隆平團(tuán)隊(duì)在海南野生稻里發(fā)現(xiàn)了一株不育株,經(jīng)過(guò)持續(xù)的共同攻關(guān)努力,成功選育出雜交水稻,為國(guó)家糧食安全提供了保障。


  日前,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部新聞辦公室舉行新聞發(fā)布會(huì),將在海南省三沙市永興島發(fā)現(xiàn)的“永興168964棉花”列入全國(guó)農(nóng)作物十大優(yōu)異種質(zhì)資源。

  “永興168964棉花”是怎么被發(fā)現(xiàn)的?又如何躋身全國(guó)農(nóng)作物優(yōu)異種質(zhì)資源“十強(qiáng)”?它的發(fā)現(xiàn),對(duì)我國(guó)棉花種質(zhì)資源的研究和利用有哪些重要意義?還將為棉花種業(yè)發(fā)展“孕育”哪些新的可能?

“永興168964棉花”的花朵。受訪(fǎng)對(duì)象供圖

  兩次乘風(fēng)破浪

  發(fā)現(xiàn)對(duì)研究作物馴化歷史具有重要價(jià)值的棉花資源

  “來(lái)之不易,十分珍貴!”12月9日,中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院(以下簡(jiǎn)稱(chēng)中國(guó)熱科院)副院長(zhǎng)劉國(guó)道拿著“永興168964棉花”標(biāo)本向海南日?qǐng)?bào)記者笑著介紹,“永興168964棉花”生長(zhǎng)在三沙市永興島上,植株個(gè)頭有1.2米到1.4米,開(kāi)乳黃色的花,棉鈴小,結(jié)出的棉花纖維短。經(jīng)過(guò)野外鑒定,“永興168964棉花”為“多年生陸地棉半野生棉”。

  這是今年2月,劉國(guó)道和中國(guó)熱科院研究員王祝年、副研究員楊虎彪等人赴三沙執(zhí)行科考任務(wù)時(shí)的重要收獲。

  “我們發(fā)現(xiàn)栽培棉花的近緣野生資源,正值花果期,考察團(tuán)隊(duì)非常重視,立刻采集足量入庫(kù)的種質(zhì)和多份標(biāo)本,將清選、制備后的種質(zhì)和臘葉標(biāo)本送交國(guó)家棉花種質(zhì)資源中期庫(kù)(河南安陽(yáng)),備份材料保存于國(guó)家熱帶植物種質(zhì)資源庫(kù)(海南儋州)!眲(guó)道介紹。

  此次收集“永興168964棉花”的過(guò)程并非一蹴而就。早在去年9月,中國(guó)熱科院科考團(tuán)隊(duì)接到相關(guān)科考任務(wù)后便前往三沙。當(dāng)時(shí),島周邊風(fēng)浪較大,為期7天的科考中,第三天他們就遇到了大浪。

  “大浪比人還高,我們一行7人在小船上,被一個(gè)大浪撲打過(guò)來(lái),全部落水!被貞浧饋(lái),劉國(guó)道仍然心有余悸。所幸科研人員常年在外科考,野外應(yīng)急求生的經(jīng)驗(yàn)還算豐富,一行人也都比較熟悉水性,于是大家第一時(shí)間手拉著手,圍成一圈。茫茫大海里,腳底下的礁石成為他們唯一的依靠。

  “我們艱難地用腳踩在礁石上,使勁游出不到1米的距離,緊接著又來(lái)了一個(gè)大浪,把我們打出10多米遠(yuǎn)。”劉國(guó)道說(shuō),那種在大海里一望無(wú)際、腳不著地的無(wú)力感,讓人恐懼。

  值得慶幸的是,兩個(gè)大浪過(guò)去后,海面恢復(fù)了平靜。

  30分鐘后,經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)和不安的等待,他們得到救援并成功上岸。科考人員這才發(fā)現(xiàn),大家的腳底全部磨出了血,鞋子、手機(jī)、平板電腦等隨身物品都已被大浪卷走……

  這一次驚險(xiǎn)的科考,并沒(méi)有收集到合適的種質(zhì)資源。盡管如此,團(tuán)隊(duì)并沒(méi)有放棄,于今年2月再次來(lái)到三沙。

  功夫不負(fù)有心人,這一次,科考團(tuán)隊(duì)有了全新的發(fā)現(xiàn)!皪u嶼資源作物十分珍稀,我們發(fā)現(xiàn)‘永興168964棉花’時(shí)異常興奮!”楊虎彪介紹,采集到資源后,團(tuán)隊(duì)第一時(shí)間帶回船上進(jìn)行烘干,制作成標(biāo)本,對(duì)其生長(zhǎng)所在地的氣候、地理位置等進(jìn)行詳細(xì)、準(zhǔn)確地記錄。

  中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所所長(zhǎng)錢(qián)前認(rèn)為,“永興168964棉花”,是對(duì)研究作物馴化歷史具有重要價(jià)值的棉花資源。經(jīng)初步研究判定,“永興168964棉花”可追溯到數(shù)百年前地理大發(fā)現(xiàn)時(shí)代或更加古老的年代,它的基因組、染色體構(gòu)成,與美洲地方種、現(xiàn)代栽培種均有較大的遺傳分化,這對(duì)深入了解陸地棉的馴化歷史和拓展遺傳多樣性具有重要意義。

  “棉花四倍體種有海島棉和陸地棉,在我們國(guó)家發(fā)現(xiàn)了多年生陸地棉半野生種,這是一個(gè)非常重大的發(fā)現(xiàn)!卞X(qián)前說(shuō)。

中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院副院長(zhǎng)劉國(guó)道在三沙市永興島采集“永興168964棉花”。受訪(fǎng)對(duì)象供圖

  一場(chǎng)科研接力

  育種專(zhuān)家將開(kāi)展棉花的抗鹽堿基因研究

  “普查收集是種質(zhì)資源保護(hù)利用工作的第一步,最終目的還是要再利用!眲(guó)道表示,發(fā)現(xiàn)“永興168964棉花”和發(fā)現(xiàn)其他種質(zhì)資源一樣,得益于科研工作者的“火眼金睛”,“但是,由于中國(guó)熱科院不開(kāi)展棉花研究,因此,我們就讓資源到最能發(fā)揮它作用的地方去,將兩份標(biāo)本贈(zèng)送給中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院。”

  事實(shí)上,2015年3月,一個(gè)偶然的機(jī)會(huì),中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所品種資源研究室主任杜雄明,也在三沙市永興島上發(fā)現(xiàn)了自然生長(zhǎng)、長(zhǎng)勢(shì)旺盛的棉花,后來(lái)被編號(hào)為“永興168964棉花”。

  “前段時(shí)間,我們收到中國(guó)熱科院贈(zèng)送的標(biāo)本和種子,為我們充實(shí)了重要的科研種源和素材!倍判勖髡f(shuō),早前,他們將發(fā)現(xiàn)的這種棉花稱(chēng)為“蓬蓬棉”。通過(guò)與采自海南省東方市以及廣東省湛江市硇洲島的蓬蓬棉材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比,他們發(fā)現(xiàn)了海南永興島上蓬蓬棉的獨(dú)特性。

  “蓬蓬棉可能起源于墨西哥海岸,通過(guò)北赤道洋流擴(kuò)散漂流至此,在海南多地常年自然生長(zhǎng),與現(xiàn)有棉花品種、中國(guó)西南部的退化陸地棉、中美洲的陸地棉半野生種系之間,存在著廣泛的遺傳分化!倍判勖髡f(shuō)。

“永興168964棉花”臘葉標(biāo)本。受訪(fǎng)對(duì)象供圖

  據(jù)介紹,陸地棉是世界上栽培最廣的棉花品種。目前,公認(rèn)的7個(gè)陸地棉半野生棉均分布在中美洲地區(qū)!坝琅d168964棉花”是多年生陸地棉半野生棉,常見(jiàn)于我國(guó)南方的多個(gè)海島,其在當(dāng)?shù)厮募径奸_(kāi)花,也被稱(chēng)作“四季棉”。

  “目前我們正在從基因組變異角度研究蓬蓬棉的起源問(wèn)題!倍判勖鞅硎,今年團(tuán)隊(duì)剛在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《Journal of Genetics and Genomics》(《遺傳學(xué)學(xué)報(bào)》)上發(fā)表名為《從基因組學(xué)角度解析一個(gè)被遺忘的陸地棉種系蓬蓬棉的遺傳分化和適應(yīng)潛能》的論文,專(zhuān)門(mén)研究蓬蓬棉原始棉種對(duì)世界棉花栽培棉起源的影響,蓬蓬棉的再發(fā)現(xiàn),有可能改寫(xiě)中國(guó)棉花演化歷史。

  棉花育種專(zhuān)家為何如此青睞“永興168964棉花”?杜雄明說(shuō),種植棉花的土壤受到鹽脅迫后,會(huì)導(dǎo)致棉花產(chǎn)量嚴(yán)重下降,但“永興168964棉花”能長(zhǎng)期生活在高鹽的海島上,說(shuō)明它可能有抗鹽堿基因。目前團(tuán)隊(duì)已將采集來(lái)的“永興168964棉花”種子放在三亞繁育,期待它能為培育出抗鹽堿的棉花新品種作出貢獻(xiàn)。

  (海南日?qǐng)?bào)?12月16日訊)

編輯:葉霖嘉