据海南日报丨记者傅人意
2021年12月17日《海南日报》A05版版面图↑
一粒种子可以改变一个世界。
一个众所周知的例子是，20世纪70年代初，袁隆平团队在海南野生稻里发现了一株不育株，经过持续的共同攻关努力，成功选育出杂交水稻，为国家粮食安全提供了保障。
日前，农业农村部新闻办公室举行新闻发布会，将在海南省三沙市永兴岛发现的“永兴168964棉花”列入全国农作物十大优异种质资源。
“永兴168964棉花”是怎么被发现的?又如何跻身全国农作物优异种质资源“十强”?它的发现，对我国棉花种质资源的研究和利用有哪些重要意义?还将为棉花种业发展“孕育”哪些新的可能?
两次乘风破浪
发现对研究作物驯化历史具有重要价值的棉花资源
“来之不易，十分珍贵!”12月9日，中国热带农业科学院(以下简称中国热科院)副院长刘国道拿着“永兴168964棉花”标本向海南日报记者笑着介绍，“永兴168964棉花”生长在三沙市永兴岛上，植株个头有1.2米到1.4米，开乳黄色的花，棉铃小，结出的棉花纤维短。经过野外鉴定，“永兴168964棉花”为“多年生陆地棉半野生棉”。
这是今年2月，刘国道和中国热科院研究员王祝年、副研究员杨虎彪等人赴三沙执行科考任务时的重要收获。
“我们发现栽培棉花的近缘野生资源，正值花果期，考察团队非常重视，立刻采集足量入库的种质和多份标本，将清选、制备后的种质和腊叶标本送交国家棉花种质资源中期库(河南安阳)，备份材料保存于国家热带植物种质资源库(海南儋州)。”刘国道介绍。
此次收集“永兴168964棉花”的过程并非一蹴而就。早在去年9月，中国热科院科考团队接到相关科考任务后便前往三沙。当时，岛周边风浪较大，为期7天的科考中，第三天他们就遇到了大浪。
“大浪比人还高，我们一行7人在小船上，被一个大浪扑打过来，全部落水。”回忆起来，刘国道仍然心有余悸。所幸科研人员常年在外科考，野外应急求生的经验还算丰富，一行人也都比较熟悉水性，于是大家第一时间手拉着手，围成一圈。茫茫大海里，脚底下的礁石成为他们唯一的依靠。
“我们艰难地用脚踩在礁石上，使劲游出不到1米的距离，紧接着又来了一个大浪，把我们打出10多米远。”刘国道说，那种在大海里一望无际、脚不着地的无力感，让人恐惧。
值得庆幸的是，两个大浪过去后，海面恢复了平静。
30分钟后，经过漫长和不安的等待，他们得到救援并成功上岸。科考人员这才发现，大家的脚底全部磨出了血，鞋子、手机、平板电脑等随身物品都已被大浪卷走……
这一次惊险的科考，并没有收集到合适的种质资源。尽管如此，团队并没有放弃，于今年2月再次来到三沙。
功夫不负有心人，这一次，科考团队有了全新的发现。“岛屿资源作物十分珍稀，我们发现‘永兴168964棉花’时异常兴奋!”杨虎彪介绍，采集到资源后，团队第一时间带回船上进行烘干，制作成标本，对其生长所在地的气候、地理位置等进行详细、准确地记录。
中国科学院院士、中国农业科学院作物科学研究所所长钱前认为，“永兴168964棉花”，是对研究作物驯化历史具有重要价值的棉花资源。经初步研究判定，“永兴168964棉花”可追溯到数百年前地理大发现时代或更加古老的年代，它的基因组、染色体构成，与美洲地方种、现代栽培种均有较大的遗传分化，这对深入了解陆地棉的驯化历史和拓展遗传多样性具有重要意义。
“棉花四倍体种有海岛棉和陆地棉，在我们国家发现了多年生陆地棉半野生种，这是一个非常重大的发现。”钱前说。
中国热带农业科学院副院长刘国道在三沙市永兴岛采集“永兴168964棉花”。
“永兴168964棉花”腊叶标本。 (本栏照片均由受访对象提供)
一场科研接力
育种专家将开展棉花的抗盐碱基因研究
“普查收集是种质资源保护利用工作的第一步，最终目的还是要再利用。”刘国道表示，发现“永兴168964棉花”和发现其他种质资源一样，得益于科研工作者的“火眼金睛”，“但是，由于中国热科院不开展棉花研究，因此，我们就让资源到最能发挥它作用的地方去，将两份标本赠送给中国农业科学院。”
事实上，2015年3月，一个偶然的机会，中国农业科学院棉花研究所品种资源研究室主任杜雄明，也在三沙市永兴岛上发现了自然生长、长势旺盛的棉花，后来被编号为“永兴168964棉花”。
“前段时间，我们收到中国热科院赠送的标本和种子，为我们充实了重要的科研种源和素材。”杜雄明说，早前，他们将发现的这种棉花称为“蓬蓬棉”。通过与采自海南省东方市以及广东省湛江市硇洲岛的蓬蓬棉材料进行实验对比，他们发现了海南永兴岛上蓬蓬棉的独特性。
“蓬蓬棉可能起源于墨西哥海岸，通过北赤道洋流扩散漂流至此，在海南多地常年自然生长，与现有棉花品种、中国西南部的退化陆地棉、中美洲的陆地棉半野生种系之间，存在着广泛的遗传分化。”杜雄明说。
据介绍，陆地棉是世界上栽培最广的棉花品种。目前，公认的7个陆地棉半野生棉均分布在中美洲地区。“永兴168964棉花”是多年生陆地棉半野生棉，常见于我国南方的多个海岛，其在当地四季都开花，也被称作“四季棉”。
“目前我们正在从基因组变异角度研究蓬蓬棉的起源问题。”杜雄明表示，今年团队刚在国际学术期刊《Journal of Genetics and Genomics》(《遗传学学报》)上发表名为《从基因组学角度解析一个被遗忘的陆地棉种系蓬蓬棉的遗传分化和适应潜能》的论文，专门研究蓬蓬棉原始棉种对世界棉花栽培棉起源的影响，蓬蓬棉的再发现，有可能改写中国棉花演化历史。
棉花育种专家为何如此青睐“永兴168964棉花”?杜雄明说，种植棉花的土壤受到盐胁迫后，会导致棉花产量严重下降，但“永兴168964棉花”能长期生活在高盐的海岛上，说明它可能有抗盐碱基因。目前团队已将采集来的“永兴168964棉花”种子放在三亚繁育，期待它能为培育出抗盐碱的棉花新品种作出贡献。
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