山西省棉花品種資源現狀、問題及對策

孫振綱 ，陳耕 ，王嬌娟 ，李永山 ，謝鵬

（1.山西省農業科學院棉花研究所，山西 運城 044000；2.臨猗縣農業種子管理站，山西 臨猗 044100）

棉花種質資源是培育高產、抗逆、優質棉花新品種最重要的基礎材料。實踐證明，優異的種質資源對育種水平的提高和突破非常重要[1]。我國自20世紀50年代開始陸續從國外引進了岱字棉、斯字棉等陸地棉資源后，不只直接用于生產，而且從中篩選出了52-128，57-618等一系列抗病優質新品種，徹底改變了傳統亞洲棉低產、質差的局面，極大地豐富了棉花種質內涵，提高了我國棉花單產和品質。山西省地處黃土高原干旱半干旱地區，地理地貌獨特，棉花種質資源極其豐富多樣，特別是對棉花抗旱及抗逆性的形成和鑒定具有得天獨厚的地理環境優勢[2]，早在20世紀70年代就被國家農業部確定為全國棉花品種資源保存利用中心之一[3-4]，負責黃河流域陜西、山西、河南、河北等省份的棉花種質資源征集、保存和利用等研究工作。

1 山西棉花品種資源現狀

1.1 保存數量、類型及地點

山西省南北狹長，地貌多變，氣候差異較大，形成了棉花生產的3大生態類型，即忻定盆地、晉中盆地北部及部分丘陵地帶為特早熟棉區；晉中盆地中南部、臨汾盆地及上黨盆地為中早熟棉區；運城盆地及沿黃河區域為中熟棉區[3]。由于其獨特的生態環境，形成了山西省棉花資源的多樣性及典型性。目前，山西省共保存棉花品種資源材料2000 多份，包括陸地棉、亞洲棉、海島棉及少量棉屬野生種和遠緣雜交后代。這些材料主要保存在山西省農業科學院棉花研究所，其次在山西省農業科學院品種資源研究所和作物科學研究所，在山西農業大學等單位也有少量保存。

1.2 研究人員

棉花是國民經濟不可缺少的生活物資和戰略物資，但由于山西省是雜糧作物主產區，政府對棉花生產的支持力度和政策補貼不夠，棉花生產出現逐年萎縮現象，已由最鼎盛的多于28萬hm2減少到現在的不足6萬hm2。品種資源專業研究人員也出現脫離隊伍或兼項工作。據了解，目前山西省從事棉花資源研究的專業技術人員僅有2人。

1.3 儲藏庫面積及儲藏設施

山西省農業科學院棉花研究所很早就成立了棉花品種資源研究課題組，并承擔過國家、農業部、省級的黃河流域棉花資源征集、保存和利用研究工作。20世紀80年代山西省農業科學院棉花研究所建設儲藏庫105 m2，并有儲藏柜及些許磨砂廣口瓶等儲藏設備，屬常溫保存。山西省農業科學院品種資源研究所有300m2的綜合低溫保存庫，但由于遠離山西棉花研究中心，保存的棉花資源材料并不多。

1.4 試驗田面積及鑒定設施

山西省每年用于棉花品種資源保存和研究的試驗田大約有2 hm2，并有少量遠緣野生材料保存在溫室。山西省農業科學院棉花研究所中心實驗室可進行初級抗蟲鑒定，并有枯、黃萎病圃進行抗病鑒定，但抗旱和耐鹽堿鑒定設施還不配套。

2 山西棉花品種資源存在的問題

2.1 資源類型不健全，新奇材料少

據調查統計，山西省現有棉花品種資源材料約2776 份，其中，陸地棉2667 份，海島棉48份，亞洲棉53份，遠緣材料8份（另有彩色棉種15份），但原有3份草棉棉種已失去活力，并有部分遠緣雜交后代由于各種原因發芽能力降低，出苗很困難。目前保存的具有鮮明特色、新奇的資源材料比較稀少。

2.2 經費短缺，研究人員少

2004年國家棉花政策調整，山西省棉花資源征集、保存和利用研究的試驗經費也中斷供給，使資源科研工作陷入絕境，正常的田間自交、雜交、鑒定、室內考種、品質測定等一系列工作無法開展，更不要說出外征集新資源。目前，已有51份資源材料永久消失，許多材料純度也迅速下降，專業研究人員也由4人減少到2人。再要進行大量資源征集、詳細分類保存和充分利用資源再創造新種質的系統研究，試驗經費和工作人員嚴重不足。

2.3 分類不細，純度差，信息量少

種質資源征集、分類、保存的最終目的是要把這些材料應用于育種工作和生產實踐中，這樣才能起到應有的作用。但目前資源材料分類不夠詳細，系譜不清或不準，材料保純工作滯后，整齊度較差，材料性狀、品質等信息量較少，給育種和生物技術研究利用造成一定困難。

2.4 保存設施不合理，保存模式少

山西省農業科學院棉花研究所經過9 a在常溫條件下對棉花種子不同保存方法的試驗，結果（表1）表明，廣口瓶保存效果最好，紙袋保存方法最差，塑料袋和鋁盒保存結果相近。目前，山西省農科院棉花研究所2000 多份資源材料只有將近1/2用廣口瓶儲藏，其余則延用鋁盒或塑料瓶，顯然降低了儲藏效果[3]。

表1 不同保存方法下29個品種發芽率下降總平均值[3] %

現在世界上共有4個棉花栽培種，主要是利用種子形式保存后代，但有些遠緣材料由于結籽困難，就需要利用溫室或熱帶地區以植株形式保存。特別是隨著生物技術的不斷創新，新構建的基因材料不斷涌現，還需要有獨特的基因資源保存方式，不然就浪費了來之不易的資源，所以，目前我們在保存模式上還有差距。

2.5 鑒定手段落后，測試設施少

資源材料的信息量越多，利用的準確性就越高，成功率就越大。現在保存種質的信息量還是太少，其原因還是由于科研經費有限，測試設施少，鑒定手段落后，也無法送出去測定，還停留在眼觀、尺量的水平上。

2.6 查詢困難，資源利用少

過去盡管也進行了一些資源鑒定、分類等工作，但山西省資源材料并未整合在一起，資源無法達到共享，各育種單位各自為政、自留自用、交流極少，親本材料利用越來越窄。由于沒有建立網上信息平臺，查詢利用就比較困難，直接影響了育種質量和效果。

3 山西棉花品種資源利用解決對策

3.1 寫提案，爭經費

目前，首要任務是明確種質資源研究和利用的方向，寫出研究提案，闡明保存和利用棉花資源的重要性和緊迫性，爭取國家和山西省科研經費的支持，把山西現有資源先保存和利用起來，避免資源大量損失消亡，造成不可彌補的損失。

3.2 去偽存真，摘出核心材料

每年按照品種資源的性狀描述，進行田間典型單株的選擇，去偽存真，保持品種的應有特色。并通過材料的整理，摘出當前科學研究迫切需要的核心材料，單獨分類保存，入庫前并進行種子生活力測定。

3.3 南繁北育，盡快提高品種純度

把現有棉花材料按種質資源描述規范制定的原則和方法進行更詳細、系統的分類、評價、鑒定、建檔、保存。為加快純化進度，采取山西省農科院棉花研究所和海南一年兩繁自交保純方式，盡快使資源材料充分利用起來。

3.4 加快征集特色材料

隨著分子育種進程的加快和生產上自然災害消長規律的變化，科研和生產上急需一批獨特的、某些抗逆性狀表現突出的棉花資源材料，應面向全國征集一些有特色的資源材料或適當進行一些種間、屬間等遠緣雜交，創造出新的種質資源[5-6]。

3.5 建立資源數據庫，便于查詢

在收集、鑒定、分類的基礎上，建立統一、規范的棉花資源數據庫[7]，即建立網上信息平臺，創造良好的資源和信息共享環境和條件，便于科研人員查詢利用，可極大地提高工作效率。

3.6 建設種子中期保存庫及基因儲藏庫

從長遠考慮，要保存和利用好棉花資源材料，必須建設種子低溫保存庫，同時建立基因儲藏庫也是緊迫的。一方面保存時間長，減少資源材料輪種次數，避免資源浪費；另一方面也減少了科研經費的支出，對今后科研工作的開展十分有利。

［1］李瑩，王志，李原萍.山西省大豆品種資源研究[J].山西農業科學，2012，40（7）：791-795.

［2］李永山，張凱，王曉璐，等.陸地棉品種根系特性與耐旱性關系的研究[J].棉花學報，2000，12（2）：85-86.

［3］王新安.山西棉業[M].太原：山西人民出版社，2003.

［4］黃滋康.中國棉花品種及其系譜[M].北京：中國農業出版社，1996.

［5］錢思穎，黃駿麒，劉桂玲.棉種種間雜交的研究[J].作物學報，1988，14（2）：96-102.

［6］陳耕，范巧蘭，李永山.棉花特異種質資源創新研究[J].現代農業科技，2010（19）：88.

［7］杜雄明，周忠麗.棉花品種資源描述規范和數據標準[M].北京：中國農業出版社，2005.