左圖：相較對照組，轉基因品種（右）的棉鈴體積較大。上圖：相較對照組，轉基因品種（下）的棉纖維較長。

 

    （均相關課題組提供）

    本報訊 （記者 彭德倩）在棉花種子中植入特殊功能(neng)基(ji)因，延緩其細胞(bao)分裂，最終(zhong)育出(chu)全新“大(da)(da)個子”基(ji)因棉(mian)花(hua)，棉(mian)纖維平均增長3毫米，結鈴率(lv)提升20%。昨(zuo)天(tian)，我(wo)國轉基(ji)因生物新品種培育重大(da)(da)專項(xiang)棉(mian)花(hua)項(xiang)目(mu)執行專家(jia)組宣布，我(wo)國率(lv)先在第二代(dai)轉基(ji)因棉(mian)花(hua)纖維研究領域取得重大(da)(da)進展(zhan)。目(mu)前(qian)，這一“大(da)(da)個子”棉(mian)花(hua)新品種已經歷(li)8代(dai)優(you)化改良，進入育種推廣階段，有望(wang)成(cheng)為我(wo)國棉(mian)花(hua)種植、紡織(zhi)等產業優(you)化發展(zhan)的“殺手锏”。

 

    據了解，所謂“第二代”，是相對于第一代植入“除蟲基因”的棉花品種而言。在現有技術已解決棉花防蟲害問題之后，如何令其纖維增長、產量提升，成為當前全球棉花品種培育研究中的主攻目標，在我國農業科技領域也尤顯急迫。數據顯示，去年我國棉花的種植面積約8000萬畝，年產量約790萬噸，棉紡織出口額達數千億美元。但令人遺憾的是，由于品種所限，我國棉花纖維長度單一，95%以上集中在27—29毫米，而棉纖維達到35毫米的長絨棉種植面積僅30萬畝左右，且畝產量不及一般品種的七分之一。這一情況直接導致我國對長纖維的高端棉花長期依賴進口。

 

    2005年起，復旦大學楊金水教授課題組憑借功能基因研發的優勢，與中國棉花研究所全面合作，開展棉花纖維品質的改良研究。據介紹，經過多年積累后發現，控制植物開花的基因中某一特殊片段，具有干擾、延緩細胞分裂，客觀上令單細胞增大的功能，研究組將之命名為“csRRM”（細胞大小控制基因片段）。而棉花纖維是由種子表皮細胞突起生成的，每條纖維都由一個單獨的細胞組成。要利用基因技術增長纖維，就須從植物單細胞大小調控著手，csRRM的發現，無疑為棉花“長大”找到了突破口。

 

    復旦大學課題組與中國棉花研究所李付廣研究員課題組合作精心設計，將csRRM基因經過改造后導入棉花，至今已經獲得一批在棉花育種和生產上具有極高應用價值的轉基因棉花品系。與對照組棉花相較，平均單鈴（即棉花果實，可從中抽取棉纖維）重從5.5克提高到7.5克，纖維平均長度由30.5毫米提高到33.5毫米。此外，由于棉花生殖生長與營養生長同步進行，很容易因植株營養供給跟不上而掉鈴。csRRM轉基因棉花因生長勢強，結鈴率比一般品種提高20%以上，在高產、優質品種培育方面具有較強的應用潛力。

 

    據悉，目前相關基因和新品種培育技術在全球居領先水平，已申請國際發明專利。