棉花既是人們的衣著之源，又是關(guān)系國計民生的重要物資，在整個國民經(jīng)濟中占有非常重要的位置。在中國2000多年的植棉歷史長河中，中國棉花經(jīng)歷了從無到有、從小到大、從弱到強的發(fā)展歷程。我國棉花生產(chǎn)直到20世紀50年代前仍處于一個較低水平，而經(jīng)過70多年的發(fā)展，我國棉花種業(yè)已日趨壯大，種質(zhì)資源不斷豐富，良種繁育體系逐步完善，棉花生產(chǎn)水平穩(wěn)步提升。但總體上看，與棉花產(chǎn)業(yè)發(fā)達國家仍存在較大差距。適逢國家打好種業(yè)翻身仗的良好機遇，應(yīng)集中攻關(guān)棉花種子重大科學(xué)問題和關(guān)鍵技術(shù)難題，全面提高我國棉花種業(yè)科技原始創(chuàng)新能力，更好地滿足市場多元化消費需求，確保國家棉花產(chǎn)業(yè)安全。

 

　　一、棉花種業(yè)發(fā)展歷史脈絡(luò)

 

　　棉花是世界上主要的經(jīng)濟作物，在80多個國家種植，不僅是世界上主要的天然纖維來源，也是僅次于大豆的重要油料和蛋白作物。棉花種植最早出現(xiàn)在公元前5000—4000年的印度河流域文明中。大約9世紀的時候，摩爾人將棉花種植方法傳到了西班牙。15世紀，棉花傳入英國，然后傳入英國在北美的殖民地。我國植棉歷史悠久，公元前二世紀《尚書·禹貢》篇“揚州”記載：“島夷卉服，厥篚織貝”。一般認為，“織貝”亦稱為吉貝（即布），均指的是棉花。據(jù)此，我國植棉的歷史可上溯至2400多年以前的戰(zhàn)國時代。

 

　　棉花，錦葵科（Malvaceae）棉屬（Gossypium）植物，英文是cotton。棉花其實不是“花”，而是花凋謝后的果實——棉桃（也叫棉鈴）里保護種子的絮狀纖維。這種纖維經(jīng)過簡單加工后即可紡紗織布，是世界上最重要的紡織原料之一。野生棉種類繁多，不過其中只有四個棉種被人類長期選擇、馴化和栽培，它們是：亞洲棉（G.arboreum）、草棉（G.herbaceum）、陸地棉（G.hirsutum）和海島棉（G.barbadense）。一般認為，這四個棉種的原產(chǎn)地都不在中國，而是在數(shù)千年的歷史時期內(nèi)，相繼傳入中國。

 

　　亞洲棉（圖1），也稱中棉，原產(chǎn)于印度次大陸，是最早在亞洲栽培和傳播的棉種，在世界上有5000多年的栽培歷史。亞洲棉經(jīng)印度、緬甸、越南傳入海南島和兩廣地區(qū)。據(jù)史料記載，至少在秦漢時期，之后傳入福建、廣東、四川等地區(qū)，然后逐漸北上至長江、黃河流域，直至遼河流域，經(jīng)不同地理環(huán)境下的長期馴化，產(chǎn)生了類型豐富的地方品種，在我國有2000多年的種植歷史。

 

 

圖1 亞洲棉 （G.arboretum L.）

 

　　草棉（圖2），也稱非洲棉，原產(chǎn)于熱帶非洲，是非洲大陸栽培和傳播較早的棉種，種植歷史很久遠，距今至少有4000年的栽培歷史。大約在南北朝時期，草棉經(jīng)非洲、西亞傳入新疆、河西走廊一帶；至宋元之際，草棉傳播到長江和黃河流域廣大地區(qū)；到13世紀，已傳到陜西渭水流域；草棉在我國歷史上對西北地區(qū)的棉植業(yè)發(fā)揮了重要的作用。

 

 

 

圖2 草棉(G. herbaceum L.)

 

　　陸地棉（圖3），原產(chǎn)于中美洲墨西哥一帶，考古學(xué)家認為，陸地棉的種植歷史至少也可以追溯到距今5000年以前。陸地棉品種最早引入我國上海試種是在1865年，記載于1866年《天津海關(guān)年報》英國人 Thomas Dick的記述，這是有據(jù)可查的最早陸地棉引入我國的記錄。此后陸地棉不斷的引進并擴大種植， 到中華人民共和國成立后，“珂字棉”和“岱字棉”成為中國種植面積最大的兩個陸地棉品種，而原來在中國普遍種植的亞洲棉和草棉，則逐漸退出了歷史舞臺。

 

 

 

圖3 陸地棉（G.hirsutum L.）

 

　　海島棉（圖4），又稱超長絨棉，原產(chǎn)于南美洲、 中美洲及加勒比海諸島，距今約有4500多年的種植歷史。相對于草棉、亞洲棉和陸地棉，海島棉傳入我國的時間較遲。在20世紀50年代，首先在新疆引種蘇聯(lián)一年生海島棉獲得成功后，又經(jīng)多次棉種更換，目前新疆地區(qū)推廣的海島棉品種各項質(zhì)量指標(biāo)均超過國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

 

 

 

圖4 海島棉（G. barbadense L.）

 

　　在不同歷史時期，我國的主要栽培品種也不一樣，亞洲棉和草棉引入歷史最久，雖然具有耐旱耐瘠、抗逆性強的特點，但因為植株較小、產(chǎn)量低、纖維粗而短，只適于手工紡織。目前無論國內(nèi)還是國外，這兩種棉種的種植面積都不大，基本已經(jīng)被陸地棉和海島棉替代。陸地棉產(chǎn)量高，品質(zhì)優(yōu)，纖維長度30mm上下，強度適中（斷裂比強度30cN/tex以下），較細（馬克隆值3.5—5.5），適紡40支的中高品質(zhì)棉紗線。陸地棉引入我國的歷史較短，但發(fā)展很快，是當(dāng)前全球種植面積最大的栽培種，約占棉花產(chǎn)量的95%左右。海島棉纖維更長（長度35 mm以上），強度更高（斷裂比強度35cN/tex），細度更佳（馬克隆值4.0上下），因而品質(zhì)更優(yōu)，適紡120支的高品質(zhì)棉紗線；但海島棉適應(yīng)性較差、產(chǎn)量較低、加工成本偏高，目前僅在新疆一些地方種植，總量僅占我國棉花總產(chǎn)的約1%。

 

　　（二）國外棉花的育種歷程

 

　　全球棉花育種進程，大體分為引種、常規(guī)選育、基因工程育種3個大的階段。

 

　　1.引種時期。引種是指將外地或外國的新作物、新品種、新品系和遺傳材料引入當(dāng)?shù)兀?jīng)本地試種成功后，直接在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。由于引種簡便易行、見效快，早期在棉花育種中大量采用。

 

　　大約在公元前500—1000年之間，亞洲棉從印度向西擴展至非洲和地中海各地，向東傳播至緬甸、越南等國。越南在公元前1500年就有了棉花，是佛教僧侶引進的，但是直到公元3—4世紀才廣泛的種植。草棉，是在史前時期通過部落和各國人民之間的貿(mào)易往來逐步向外傳播，經(jīng)過埃塞俄比亞、埃及、伊朗、伊拉克、土耳其、希臘等傳到東方各國。大約在公元7—8世紀，草棉先后傳入亞洲的一些國家。陸地棉約于17世紀初從墨西哥引入美國南部，以后逐漸的傳入各個主要的產(chǎn)棉國。1793年Eli Whitney發(fā)明了鋸齒軋花機，使軋花效率大大提高，美國棉花生產(chǎn)規(guī)模迅速擴大。在此背景下，美國從墨西哥引種速度加快，并培育了大量的優(yōu)良棉花品種，如金字棉、斯字棉等。后來這些品種被印度、蘇聯(lián)、中國、埃及等產(chǎn)棉國引種，在全球廣泛種植。海島棉原產(chǎn)于南美洲，1492年哥倫布發(fā)現(xiàn)新大陸后就帶回了歐洲進行廣泛的種植。1786年開始在美國大面積的栽培，以后漸漸的發(fā)展到非洲和印度等地。蘇聯(lián)19世紀末以前種植的都是產(chǎn)量水平低、纖維品質(zhì)差的草棉品種。1870年從美洲、埃及引種了海島棉，但因晚熟并未成功。1884年成功從美國引種早熟、產(chǎn)量高、纖維長、品質(zhì)優(yōu)的金字棉、魯賽爾斯棉、克里弗林得棉，并逐漸替代了本地草棉品種。

 

　　2.常規(guī)選育時期。傳統(tǒng)選育通常是將引進的外來優(yōu)異品種與本地適應(yīng)性更好的種質(zhì)雜交，構(gòu)建遺傳群體，結(jié)合實際生產(chǎn)問題選育新品種。

 

　　世界產(chǎn)棉國利用常規(guī)育種技術(shù)進行近代棉花育種已有100多年的歷史，已育成大批在生產(chǎn)上推廣種植的優(yōu)良品種。1922—1930年，蘇聯(lián)采用當(dāng)?shù)乇容^高產(chǎn)的品種拉弗羅茨基、169、182等替換了當(dāng)時所謂的“工廠混雜體”。其中拉弗羅茨基推廣面積高達100萬公頃，產(chǎn)量提高15%—20%，衣分提高2—3百分點。采用系統(tǒng)選育法從引進品種群體中選育出高產(chǎn)長絨棉新品種，包括從愛字棉0278中選育出來的8517、從金字棉群體中培育出的早熟棉花品種1306。上世紀70年代初，印度采用常規(guī)育種技術(shù)育出世界上第一個雜交種H4的推廣面積曾高達130萬公頃，占當(dāng)時印度棉田總面積的17%；90年代育成并發(fā)放中絨陸地棉雜種kirti，比H4不僅早熟而且增產(chǎn)79%；培育的陸地長絨雜種Savita絨長32mm，麥克隆3.5—3.8，適紡80支高精紗。在優(yōu)質(zhì)棉育種方面，美國居領(lǐng)先地位，采用常規(guī)育種選育的品種絨長一般在27—30mm，強度30cN/tex，麥克隆4.0—4.2，主要代表性品種是愛字棉系列。

 

　　3.基因工程育種時期?；蚬こ逃N是指借助分子生物學(xué)手段將外源基因通過體外重組導(dǎo)入受體細胞內(nèi)，使這個基因能在受體細胞內(nèi)復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯表達，使受體植株表現(xiàn)出期望的優(yōu)良性狀。

 

　　美國孟山都公司1988年率先將蘇云金桿菌的Bt基因插入到棉花基因組，培育出了能夠防治棉鈴蟲的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉植株。經(jīng)過大量田間試驗和轉(zhuǎn)基因栽培品種的培育，1996年美國正式將轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉推向市場。1994年由Calgene公司研發(fā)的抗苯腈類除草劑的轉(zhuǎn)基因棉花BXN也獲得批準(zhǔn)進行商業(yè)化種植。從1997年到2010年，轉(zhuǎn)基因棉占美國棉花面積的比例從15%提高到了73%。如今，美國種植的陸地棉全部為轉(zhuǎn)基因抗除草劑、抗蟲和抗病的多抗性品種。

 

　　全球轉(zhuǎn)基因棉花的種植面積從2008年的760萬公頃增長到2018年的2490萬公頃，占棉花種植面積的比例從30%提高75%。印度自2002年從美國引進轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉，到2018年已占棉花種植面積的95%。

 

　　轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的問世，打破了原來的育種格局，主要產(chǎn)棉國棉花新品種選育重心大多由傳統(tǒng)的常規(guī)育種向基因工程育種轉(zhuǎn)變。

 

　　（三）我國棉花的育種歷程

 

　　1900年以來，我國棉花育種經(jīng)歷了從引種到自育的發(fā)展歷程，完成了主要品種的6次更新?lián)Q代，實現(xiàn)了種子供給從短缺到基本平衡的轉(zhuǎn)變，棉花育種取得了舉世矚目的成就。從品種類型上，由種植亞洲棉到引進國外陸地棉品種，直至種植自育品種；從育種技術(shù)上，由系統(tǒng)選育發(fā)展到雜交育種，由常規(guī)育種發(fā)展到轉(zhuǎn)基因育種，創(chuàng)新能力持續(xù)增強。

 

　　1.國外引種，第一次更換。從1904年開始，歷時54年，這期間的主要特征是引進美國岱字棉15、斯字棉、珂字棉等以及蘇聯(lián)108夫、克克1543、2依3等陸地棉品種，逐步替代了我國長期種植的亞洲棉和草棉。其中，岱字棉15的種植面積一度占中國棉花種植面積的84.1%。這些美國棉花的大量引進，對我國棉花產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及品種的改良起到了巨大的推動作用。

 

　　2.系統(tǒng)育種，第二次更換。隨后的十年期間(1959—1969)，我國利用系統(tǒng)育種技術(shù)改進國外陸地棉品種，自己選育的棉花新品種得到了推廣，例如在岱字棉15群體中選育出中棉所2號、中棉所3號，從斯字棉2B群體中選育出徐州1818、邢臺6871等。這次更新，中國棉花單產(chǎn)在之前的基礎(chǔ)上增加了兩成，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。

 

　　3.雜交育種，第三、四次更換。20世紀70年代，我國采用雜交育種技術(shù)培育出一系列新品種。魯棉1號是我國推廣面積超“億畝”的大品種之一，結(jié)束了美國岱字棉品種在黃河流域棉區(qū)的主導(dǎo)地位。中棉所5號因耐旱耐澇性強成為20世紀70年代主要種植品種。軍棉1號成為南疆20世紀80年代主要種植品種，完全取代了從原蘇聯(lián)引進的棉花品種，對新疆棉區(qū)的品種更替起到了重要的作用。20世紀70年代末到90年代初，中棉所10號因早熟成為我國短季棉育種的開創(chuàng)性品種，緩解了黃河流域棉區(qū)糧棉爭地矛盾，實現(xiàn)了麥棉兩熟雙高產(chǎn)。經(jīng)過這兩次換種，我國自育陸地棉品種基本普及，品種的豐產(chǎn)性有較大提高。

 

　　4.抗性育種，第五次更換。針對棉花枯萎病和黃萎病危害日益嚴重，我國在20世紀80年代中期至90年代中期以控制病害為主要育種目標(biāo)之一。通過打破高產(chǎn)與抗病性和纖維品質(zhì)的遺傳負相關(guān)，育成高抗枯萎病耐黃萎病品種中棉所12和86-1等。此外，中棉所17具有早熟、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病、適于麥棉套種等優(yōu)良特性，成為黃淮海棉區(qū)麥棉套種的主導(dǎo)品種。這一階段育成的品種極大地促進了棉花豐產(chǎn)、抗病性、纖維品質(zhì)的提升。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。

 

　　5.轉(zhuǎn)基因品種引進與自育，第六次更換。從90年代至今（1991—至今），主要特征是抗蟲棉的推廣。針對1992年、1993年黃河流域棉區(qū)棉鈴蟲的猖獗危害，我國培育出R93-1到R93-6等抗蟲棉新品系，但因經(jīng)濟性狀的缺陷未能推廣。1996年和1998年我國先后引進美國轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉分別在黃河和長江流域棉區(qū)種植。這次引進品種不僅解決了我國抗蟲棉品種的短缺，還推動了基因檢測方法、良種繁殖、精加工和包裝技術(shù)的進步，使商品種子價格大幅提高。

 

　　1999年我國成功構(gòu)建具有自主知識產(chǎn)權(quán)的Bt基因，成為世界上第二個擁有抗蟲基因自主知識產(chǎn)權(quán)的國家，育成了轉(zhuǎn)基因抗蟲棉SGK321、中棉所41、魯棉研15等，至2006年我國自主培育的抗蟲棉品種種植面積占全國植棉面積的80％以上，到2010年我國自主培育的抗蟲棉品種全面替代美國品種。2019年，由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所培育的中棉所41種子搭載嫦娥四號在月面上完成了人類首次生物試驗，并在月面長出了世界上第一株嫩芽。在月面成功發(fā)芽必須適應(yīng)月球低重力、強輻射、高溫差等嚴峻環(huán)境條件考驗，“中棉所41”面對月面的各種惡劣環(huán)境，顯現(xiàn)出強大的生命力，具有良好的廣譜抗逆能力，對人類探索生命如何在地外星球生存具有重大意義。這是人類首次在月面的生物生長培育試驗成功，而這一片震驚世界的嫩葉背后的棉花種子，卻蘊含著中國眾多農(nóng)業(yè)科研人員幾十年的心血，代表著中國棉花育種水平提升到新的高度。

 

　　二、國內(nèi)外現(xiàn)代棉花育種發(fā)展情況

 

　　全球棉花的育種體系有3類：一是以澳大利亞的聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織、澳大利亞悉尼棉花研究中心、澳大利亞棉花研究所等為代表的由政府育種項目主導(dǎo)的國家育種體系，主要研究和解決棉花生產(chǎn)中存在的實際產(chǎn)業(yè)問題。二是以美國公立科研機構(gòu)、大學(xué)及美國農(nóng)業(yè)部所屬試驗站等為代表的公益性育種研究體系，這些機構(gòu)主要開展基礎(chǔ)和公益研究，從事種質(zhì)資源收集保護、擴繁及鑒定、遺傳育種方法、基因組學(xué)、生物信息學(xué)等前沿領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究，種質(zhì)資源和技術(shù)成果一經(jīng)成熟便逐步向中小企業(yè)轉(zhuǎn)移，服務(wù)于企業(yè)的育種研發(fā)。三是以德國Bayer Crop Science、美國Delta & Pine Land等為代表的育繁推一體化的跨國種業(yè)公司的商業(yè)化育種體系，在諸多領(lǐng)域的技術(shù)水平處于世界領(lǐng)先。

 

　　在育種技術(shù)方面，常規(guī)育種方法（選擇育種、雜交育種、雜種優(yōu)勢利用、誘變育種等）仍然是改良棉花品種的重要手段。隨著現(xiàn)代育種高通量基因型及表型分析技術(shù)的日趨成熟，全基因組分子育種技術(shù)（基因工程育種、分子標(biāo)記輔助育種、品種分子設(shè)計育種等）已大量應(yīng)用于棉花育種（圖5）。美國和澳大利亞的棉花遺傳育種技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平。如：以拜耳（孟山都）為首的種業(yè)技術(shù)公司在轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉、抗草胺膦棉花品種相繼商業(yè)化之后，于2018年成功研制了轉(zhuǎn)基因抗盲蝽品種；2017年，美國率先報道了利用CRISPR/Cas9基因編輯系統(tǒng)基因敲除創(chuàng)制的棉花新材料。

 

 

 

圖5 棉花育種技術(shù)的發(fā)展

 

　　（二）國內(nèi)發(fā)展情況

 

　　1.棉花品種供給豐富時期。2000年《種子法》頒布以來，我國種子進入了市場化時代，品種布局區(qū)域化、種子生產(chǎn)專業(yè)化、種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化、種子加工機械化的“四化”種子體系基本形成。棉花商品品種從供給平衡到極大豐富。品種類型繁多，按生育期分為中熟棉、中早熟棉、早熟棉和特早熟棉，按育種途徑分為雜交種、常規(guī)品種和轉(zhuǎn)基因品種,按纖維品質(zhì)分為短絨棉、中絨棉、中長絨棉和長絨棉（海島棉），以及按品種特點劃分的低酚棉、彩色棉、雜交種、常規(guī)品種和轉(zhuǎn)基因品種等。轉(zhuǎn)Bt抗蟲棉的全部國產(chǎn)化不僅降低了棉鈴蟲的防治成本，也提升了我國棉花產(chǎn)品的國際競爭力。

 

　　2.遺傳品質(zhì)全面改善。相比20世紀50年代，我國的棉花遺傳品質(zhì)得到了全面改善。陸地棉品種纖維長度延長1—2mm，達到或超過30mm；斷裂比強度提高2—3cN/tex，達到或超過30cN/tex；長度整齊度指數(shù)在83%—85%水平上，我國棉花遺傳品質(zhì)進入“雙30”的高品質(zhì)時代。

 

　　3.棉花種質(zhì)資源管理及評價體系建立。我國建有國家種質(zhì)資源長期庫、青海復(fù)份庫和安陽棉花種質(zhì)資源中期庫，野生棉主要保存在海南棉花種質(zhì)資源圃。中期庫共保存棉花種質(zhì)12339份，數(shù)量居世界第2位，其中陸地棉10317份、陸地棉野生種系350份、海島棉1012份、亞洲棉603份、草棉25份、野生種32份。通過開展棉花基因組組裝和種質(zhì)資源群體測序研究，從2012年至今，我國科學(xué)家在世界頂級學(xué)術(shù)期刊Nature系列刊物上發(fā)表了多項重要研究進展，為解析棉屬基因組進化和發(fā)掘利用棉花種質(zhì)資源優(yōu)異基因奠定了關(guān)鍵的理論基礎(chǔ)。

 

　　4.育種技術(shù)發(fā)展迅速。21世紀前20年我國的棉花轉(zhuǎn)基因育種技術(shù)不斷創(chuàng)新，在轉(zhuǎn)化效率、受體基因型、轉(zhuǎn)移基因的種類等方面進展突出。多個育種單位可以在短期內(nèi)批量獲得棉花轉(zhuǎn)基因植株，建立了有效的轉(zhuǎn)基因?qū)＠夹g(shù)，使轉(zhuǎn)基因受體和組織不斷更新。2017年我國自主創(chuàng)建的棉花基因編輯系統(tǒng)，編輯效率達85%。高效CPF1和單堿基編輯系統(tǒng)已被用于研發(fā)棉花抗除草劑材料、無棉酚材料和高油酸棉花新種質(zhì)。研究者計劃利用高通量的基因編輯技術(shù)對數(shù)以千計的棉花基因進行飽和突變，期望創(chuàng)造出豐富多彩的遺傳材料。

 

　　5.棉花種子產(chǎn)業(yè)化逐步推進。由“中棉種業(yè)”、“創(chuàng)世紀”、“隆平高科”、“國欣農(nóng)研會”、“金豐源”、“塔里木河”、“九圣禾”、“惠遠”等龍頭企業(yè)帶動，我國棉花種子產(chǎn)業(yè)化初具規(guī)模，初步實現(xiàn)了品種布局區(qū)域化、種子生產(chǎn)專業(yè)化、種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化、種子加工機械化的四化種子體系建設(shè)，形成了棉花種子主體多元化格局，進入了實施育繁推一體化的新階段，即集良種引進、選育、研發(fā)、擴繁、推廣于一體的優(yōu)良品種繁育推廣體系。

 

　　三、問題與差距

 

　　雖然我國棉花育種取得了舉世矚目的成就，但不可否認，國內(nèi)種業(yè)發(fā)展水平與發(fā)達國家的差距還是客觀存在的。具體如下：

 

　　1.棉花種業(yè)科技的原始創(chuàng)新能力仍然薄弱。整體看，我國缺乏棉花種業(yè)發(fā)展的原創(chuàng)核心技術(shù)，主要體現(xiàn)為育種理論和技術(shù)創(chuàng)新薄弱，種質(zhì)資源創(chuàng)新不足，有育種利用價值和自主知識產(chǎn)權(quán)的新基因少，重大新品種缺乏。

 

　　2.棉花種業(yè)現(xiàn)有體制不完善難以滿足現(xiàn)代種業(yè)發(fā)展的需求。我國種業(yè)發(fā)展仍處于初級階段，種質(zhì)資源、基因發(fā)掘、育種技術(shù)、良種繁育與推廣脫節(jié)，實質(zhì)性深入合作很少，缺乏利益分享和持續(xù)保障機制。另一方面，在核心技術(shù)創(chuàng)新、重大技術(shù)的工程化集成和熟化能力創(chuàng)新方面，大兵團攻關(guān)的舉國體制尚不完善。

 

　　3.種業(yè)企業(yè)科技創(chuàng)新主體地位有待加強。在我國，育種的相關(guān)工作主要由科研院所和高等院校來完成，只有極少數(shù)的種子企業(yè)具有商業(yè)化育種能力。

 

　　四、“十四五”發(fā)展方向

 

　　1.明確棉花育種主攻方向，修訂審定標(biāo)準(zhǔn)。圍繞我國棉花產(chǎn)業(yè)需求，明確育種主攻方向，加強高產(chǎn)高品質(zhì)定向育種，使我國棉花育種的水平持續(xù)提高。修訂棉花審定標(biāo)準(zhǔn)，加快突破性品種審定推廣，滿足種植和紡織的新需求。

 

　　2.培育抗病、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的優(yōu)異種質(zhì)。制定品種資源引進、收集和保存方案，增加種質(zhì)資源數(shù)量，擴充種質(zhì)資源庫；利用野生棉鑒定優(yōu)質(zhì)基因位點，通過遠緣雜交、染色體加倍等，將優(yōu)異基因向栽培品種漸滲，拓寬棉花種質(zhì)資源的遺傳基礎(chǔ)。

 

　　3．改進提高棉花育種效率。利用大數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)研究成果提升育種效率。利用多個棉種的高質(zhì)量參考基因組，結(jié)合QTL定位、全基因組關(guān)聯(lián)分析（GWAS）結(jié)果，系統(tǒng)鑒定高產(chǎn)/高品質(zhì)/抗逆等性狀的分子機制及調(diào)控基因，整體提升基因組學(xué)和分子定向設(shè)計育種的理論水平和研究方法，實現(xiàn)精準(zhǔn)育種。

 

　　4.打造現(xiàn)代化綜合性科研平臺。升級與改造國家棉花實驗室體系、建設(shè)野外（室外）科學(xué)試驗基地、完善海南野生棉種質(zhì)資源圃及南繁基地等平臺建設(shè)，重點推進實驗室、野外基地、種質(zhì)庫、南繁中心等創(chuàng)新、支撐和服務(wù)三類科技平臺建設(shè)工作，提高種質(zhì)資源保護、育種創(chuàng)新、品種測試、良種繁育能力，提升聯(lián)合攻關(guān)與自主創(chuàng)新能力，推動棉花品種更新?lián)Q代。

 

　　5.建立符合棉花產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向的現(xiàn)代化種子產(chǎn)業(yè)體系。以種子企業(yè)為主體，以基礎(chǔ)研究與商業(yè)化育種相結(jié)合的科技創(chuàng)新機制為支撐，建立創(chuàng)新能力、服務(wù)能力、競爭能力強的棉花種業(yè)體系，逐步形成“產(chǎn)、學(xué)、研、用”一體化的種業(yè)集團，培育和壯大育種龍頭企業(yè)，探索出一條育繁推一體化、產(chǎn)學(xué)研密切結(jié)合的適宜我國棉花產(chǎn)業(yè)發(fā)展的種業(yè)發(fā)展模式。