山西省棉花品种资源现状、问题及对策

孙振纲 ，陈耕 ，王娇娟 ，李永山 ，谢鹏

（1.山西省农业科学院棉花研究所，山西 运城 044000；2.临猗县农业种子管理站，山西 临猗 044100）

棉花种质资源是培育高产、抗逆、优质棉花新品种最重要的基础材料。实践证明，优异的种质资源对育种水平的提高和突破非常重要[1]。我国自20世纪50年代开始陆续从国外引进了岱字棉、斯字棉等陆地棉资源后，不只直接用于生产，而且从中筛选出了52-128，57-618等一系列抗病优质新品种，彻底改变了传统亚洲棉低产、质差的局面，极大地丰富了棉花种质内涵，提高了我国棉花单产和品质。山西省地处黄土高原干旱半干旱地区，地理地貌独特，棉花种质资源极其丰富多样，特别是对棉花抗旱及抗逆性的形成和鉴定具有得天独厚的地理环境优势[2]，早在20世纪70年代就被国家农业部确定为全国棉花品种资源保存利用中心之一[3-4]，负责黄河流域陕西、山西、河南、河北等省份的棉花种质资源征集、保存和利用等研究工作。

1 山西棉花品种资源现状

1.1 保存数量、类型及地点

山西省南北狭长，地貌多变，气候差异较大，形成了棉花生产的3大生态类型，即忻定盆地、晋中盆地北部及部分丘陵地带为特早熟棉区；晋中盆地中南部、临汾盆地及上党盆地为中早熟棉区；运城盆地及沿黄河区域为中熟棉区[3]。由于其独特的生态环境，形成了山西省棉花资源的多样性及典型性。目前，山西省共保存棉花品种资源材料2000 多份，包括陆地棉、亚洲棉、海岛棉及少量棉属野生种和远缘杂交后代。这些材料主要保存在山西省农业科学院棉花研究所，其次在山西省农业科学院品种资源研究所和作物科学研究所，在山西农业大学等单位也有少量保存。

1.2 研究人员

棉花是国民经济不可缺少的生活物资和战略物资，但由于山西省是杂粮作物主产区，政府对棉花生产的支持力度和政策补贴不够，棉花生产出现逐年萎缩现象，已由最鼎盛的多于28万hm2减少到现在的不足6万hm2。品种资源专业研究人员也出现脱离队伍或兼项工作。据了解，目前山西省从事棉花资源研究的专业技术人员仅有2人。

1.3 储藏库面积及储藏设施

山西省农业科学院棉花研究所很早就成立了棉花品种资源研究课题组，并承担过国家、农业部、省级的黄河流域棉花资源征集、保存和利用研究工作。20世纪80年代山西省农业科学院棉花研究所建设储藏库105 m2，并有储藏柜及些许磨砂广口瓶等储藏设备，属常温保存。山西省农业科学院品种资源研究所有300m2的综合低温保存库，但由于远离山西棉花研究中心，保存的棉花资源材料并不多。

1.4 试验田面积及鉴定设施

山西省每年用于棉花品种资源保存和研究的试验田大约有2 hm2，并有少量远缘野生材料保存在温室。山西省农业科学院棉花研究所中心实验室可进行初级抗虫鉴定，并有枯、黄萎病圃进行抗病鉴定，但抗旱和耐盐碱鉴定设施还不配套。

2 山西棉花品种资源存在的问题

2.1 资源类型不健全，新奇材料少

据调查统计，山西省现有棉花品种资源材料约2776 份，其中，陆地棉2667 份，海岛棉48份，亚洲棉53份，远缘材料8份（另有彩色棉种15份），但原有3份草棉棉种已失去活力，并有部分远缘杂交后代由于各种原因发芽能力降低，出苗很困难。目前保存的具有鲜明特色、新奇的资源材料比较稀少。

2.2 经费短缺，研究人员少

2004年国家棉花政策调整，山西省棉花资源征集、保存和利用研究的试验经费也中断供给，使资源科研工作陷入绝境，正常的田间自交、杂交、鉴定、室内考种、品质测定等一系列工作无法开展，更不要说出外征集新资源。目前，已有51份资源材料永久消失，许多材料纯度也迅速下降，专业研究人员也由4人减少到2人。再要进行大量资源征集、详细分类保存和充分利用资源再创造新种质的系统研究，试验经费和工作人员严重不足。

2.3 分类不细，纯度差，信息量少

种质资源征集、分类、保存的最终目的是要把这些材料应用于育种工作和生产实践中，这样才能起到应有的作用。但目前资源材料分类不够详细，系谱不清或不准，材料保纯工作滞后，整齐度较差，材料性状、品质等信息量较少，给育种和生物技术研究利用造成一定困难。

2.4 保存设施不合理，保存模式少

山西省农业科学院棉花研究所经过9 a在常温条件下对棉花种子不同保存方法的试验，结果（表1）表明，广口瓶保存效果最好，纸袋保存方法最差，塑料袋和铝盒保存结果相近。目前，山西省农科院棉花研究所2000 多份资源材料只有将近1/2用广口瓶储藏，其余则延用铝盒或塑料瓶，显然降低了储藏效果[3]。

表1 不同保存方法下29个品种发芽率下降总平均值[3] %

现在世界上共有4个棉花栽培种，主要是利用种子形式保存后代，但有些远缘材料由于结籽困难，就需要利用温室或热带地区以植株形式保存。特别是随着生物技术的不断创新，新构建的基因材料不断涌现，还需要有独特的基因资源保存方式，不然就浪费了来之不易的资源，所以，目前我们在保存模式上还有差距。

2.5 鉴定手段落后，测试设施少

资源材料的信息量越多，利用的准确性就越高，成功率就越大。现在保存种质的信息量还是太少，其原因还是由于科研经费有限，测试设施少，鉴定手段落后，也无法送出去测定，还停留在眼观、尺量的水平上。

2.6 查询困难，资源利用少

过去尽管也进行了一些资源鉴定、分类等工作，但山西省资源材料并未整合在一起，资源无法达到共享，各育种单位各自为政、自留自用、交流极少，亲本材料利用越来越窄。由于没有建立网上信息平台，查询利用就比较困难，直接影响了育种质量和效果。

3 山西棉花品种资源利用解决对策

3.1 写提案，争经费

目前，首要任务是明确种质资源研究和利用的方向，写出研究提案，阐明保存和利用棉花资源的重要性和紧迫性，争取国家和山西省科研经费的支持，把山西现有资源先保存和利用起来，避免资源大量损失消亡，造成不可弥补的损失。

3.2 去伪存真，摘出核心材料

每年按照品种资源的性状描述，进行田间典型单株的选择，去伪存真，保持品种的应有特色。并通过材料的整理，摘出当前科学研究迫切需要的核心材料，单独分类保存，入库前并进行种子生活力测定。

3.3 南繁北育，尽快提高品种纯度

把现有棉花材料按种质资源描述规范制定的原则和方法进行更详细、系统的分类、评价、鉴定、建档、保存。为加快纯化进度，采取山西省农科院棉花研究所和海南一年两繁自交保纯方式，尽快使资源材料充分利用起来。

3.4 加快征集特色材料

随着分子育种进程的加快和生产上自然灾害消长规律的变化，科研和生产上急需一批独特的、某些抗逆性状表现突出的棉花资源材料，应面向全国征集一些有特色的资源材料或适当进行一些种间、属间等远缘杂交，创造出新的种质资源[5-6]。

3.5 建立资源数据库，便于查询

在收集、鉴定、分类的基础上，建立统一、规范的棉花资源数据库[7]，即建立网上信息平台，创造良好的资源和信息共享环境和条件，便于科研人员查询利用，可极大地提高工作效率。

3.6 建设种子中期保存库及基因储藏库

从长远考虑，要保存和利用好棉花资源材料，必须建设种子低温保存库，同时建立基因储藏库也是紧迫的。一方面保存时间长，减少资源材料轮种次数，避免资源浪费；另一方面也减少了科研经费的支出，对今后科研工作的开展十分有利。

［1］李莹，王志，李原萍.山西省大豆品种资源研究[J].山西农业科学，2012，40（7）：791-795.

［2］李永山，张凯，王晓璐，等.陆地棉品种根系特性与耐旱性关系的研究[J].棉花学报，2000，12（2）：85-86.

［3］王新安.山西棉业[M].太原：山西人民出版社，2003.

［4］黄滋康.中国棉花品种及其系谱[M].北京：中国农业出版社，1996.

［5］钱思颖，黄骏麒，刘桂玲.棉种种间杂交的研究[J].作物学报，1988，14（2）：96-102.

［6］陈耕，范巧兰，李永山.棉花特异种质资源创新研究[J].现代农业科技，2010（19）：88.

［7］杜雄明，周忠丽.棉花品种资源描述规范和数据标准[M].北京：中国农业出版社，2005.