湘C176陆地棉新品种的单株与纤维图。 资料图
我国棉花产业链涉及棉花加工、流通、纺织、印染、服装、出口等多个行业。而追溯到这些行业的源头，都离不开一粒小小的棉种。
长绒棉需求缺口巨大 陆地棉选育改良成方向
作为世界上栽培种中最为广泛的两类栽培棉种，陆地棉产量高、适应性广，占世界棉花总产量90％以上；海岛棉产量低，但纤维具有长、强、细的特性，使得织出来的布料顺滑有光泽、韧性十足、悬垂感强，是纺织纤维的上上品，价格不菲。
由于海岛棉产出的棉纤维细长、坚韧，又被称为长绒棉，是业界公认的“棉中极品”。“但长绒棉生长需要的热量大、周期长，在热量条件相同的情况下，长绒棉的生长期比陆地棉长10—15天。”湖南省棉花科学研究所副研究员陈浩东告诉记者，由于对种植环境要求更高，我国海岛棉仅在新疆南疆零星种植，因适应性普遍较差，难以大面积推广应用。
长绒棉由于日照时间长，因而成熟度高，棉绒长，手感好，品质远优于普通棉，相对一般陆地棉纤维而言，商业价值也更高。虽然我国棉花产量位居世界前列，但我国棉花生产也面临瓶颈，棉类型单一、纤维品质和纤维强度偏低等问题突出。
随着人民生活水平的日益提高和现代化纺纱技术的高速发展，国内国际市场对长绒棉的需求量将不断增加。“近年来，我国用于生产长绒棉的海岛棉年产量仅4万吨左右，而年需求量在16万吨上下。”陈浩东表示，长绒棉的短缺困扰着我国优质棉产业的健康可持续发展。
“业界普遍认为，只有海岛棉才能产出长绒棉。”陈浩东告诉记者，一直以来，他们都想解析陆地棉和海岛棉在产量、适应性和品质等方面差异的原因，并试图将二者优势结合起来，选育产量高、适应性广、纤维品质达到长绒棉标准的陆地棉新品种。
打破产量、品质负相关 远缘杂交是关键
“陆地棉和海岛棉最显著的区别之一，就是纤维长度。”陈浩东告诉记者，35毫米是个坎儿，大多数陆地棉品种很难达到这个标准。“另外，纤维越细长，对韧性越是考验。强度上不去，也很难应用于生产。在育种过程中，棉丝变细强度往往会降低，在纺织过程中容易拉断，只有同时具备长、细、强这三点，才可以纺织出高质量纱线，达到80支以上的高支棉就往往会有一种丝绸般的触感。”
在育种过程中陈浩东又发现，有时候品质提升了，产量又下去了。育种过程中，此消彼长的矛盾如何调和？“种植条件的改善很难突破这道坎儿，只能靠遗传因素来改变”。
“要打破产量和品质、纤维粗细和韧性的负相关，远缘杂交是有效途径，而棉花是四倍体，杂交后代性状分离十分严重，基因组合搭配非常复杂且随机，需要保证育种群体足够大，随机匹配的次数足够多，才能让高产、优质等多个优势能刚好‘凑’到一起。”回想起育种过程的艰辛，陈浩东很难忘。“对于传统育种来说，选育一代百八十株的群体就可能实现，而种间远缘杂交一代则需要数千株，占用几亩甚至十几亩地，工作量非常大。”
从育种工作前期的一年一代，到海南育种的一年两代，每年十月份到第二年三月份，陈浩东就开始了湖南、海南两地跑的日子，风里来雨里去是家常便饭，一遇到阴天下雨，风湿性关节炎就会发作，从2008年开始，陈浩东从事棉花育种工作已经12年了。
“除了要考虑试验设计的科学性，运气也是个很大的因素。”陈浩东调侃道。对于棉花育种来说，一个新品种的选育往往要经历十几代的杂交，花费十多年的时间。
功夫不负有心人。通过构建超大分离群体，多次回交、混交及自交，陈浩东团队克服了远缘杂交疯狂分离的难题，并经过混生病圃的强化筛选，最终培育出陆地棉新品种“湘C176”。打破了棉花育种史上长期难以打破的产量性状和品质性状的遗传负相关，实现了高产、优质、抗病的综合优势，单铃重达到5.8克，衣分41.4％，纤维上半部平均长度35.4毫米，断裂比强度36.5cN/tex，耐枯、黄萎病。
品质提升、效益提档 良种带动纺织产业提质升级
“棉花品种质量好不好，对农户种植效益的影响非常大。”陈浩东介绍，纺织企业来地头收棉花时，纤维长度大于30毫米的棉絮中，纤维每长一毫米，每吨收购价就能高200元钱。“当纤维长度达到35毫米以上，回收价会直接跳升一个档，达到一吨增加8000元左右，价格可增长近二分之一。”
但提到我国棉花产业，陈浩东坦言：“我国棉花品种多、乱、杂，多数品种产出的棉絮一致性差，导致分级困难，这将同时影响着农户和企业的收益。农户更注重产量，对品质要求不高，往往都是一笼子售出，按市场平均价收购，农户就无法享受到优质优价带来的效益。”
以后，他们准备在优势区只推广单个品种，为纺织企业生产高端纺织品供应原料，改善国内优质原棉缺乏的现状，推动纺织产业提档升级。“供应量有了保证，成本就可以压下来，我国居民的衣品和棉质用品都可以得到提质升级。”陈浩东说。
目前，“湘C176”已在长江、黄河流域进行过示范种植，长势良好。不光适应性广，“湘C176”的衣分更是达到了42％。“一般品种平均在40％左右，衣分越高，轧花厂就愿意收，收购价格越高。”陈浩东算了一笔账，“一亩地一般品种产量在五六百斤，亩收益通常在1500-1800元左右。‘湘C176’常规种产量与杂交种产量相当，增值效应将主要来自于衣分和品质，凭借品种优势，‘湘C176’至少能让农户效益提升三分之一左右。”
去年，“湘C176”通过了湖南省审定，这意味着原来仅能通过产量低、种植区域极小的海岛棉品种生产的纺高支纱原棉，今后也可通过产量高、适应性广的陆地棉进行生产，陆地棉终于成功逆袭。
2020年，湖南棉花科学研究所与新疆国欣种业有限公司、安乡县农业局经作站合作，在新疆、安乡等地建立了5个“湘C176生产示范基地”进行示范推广，受到了农户、加工厂和企业的广泛认可。
据介绍，明年“湘C176”将进行商业化开发，以订单生产模式进行推广种植，该品种的推广应用将进一步满足我国纺织产业对长绒棉的供应需求，有望改变我国纺高支纱优质原棉主要靠国外进口的局面，助力我国纺织产业提质升级。
