一個好品種，串起“政府、科研單位、企業、農民”四個收益方

魯棉研28號：比肩魯棉1號的中國好棉種

□ 本報通訊員  王祥峰  趙軍勝  本報記者  魏 東

山東棉花研究中心“棉花遺傳育種與栽培技術”團隊獲得農業部中華農業科技獎優秀創新團隊獎

魯棉研28號大田

魯棉研28號單株

魯棉研28號大田

    四月未到，山東農民劉福慶便著手采購棉種了。近幾年來，老劉的棉花經受住了成本上升、棉價起伏等考驗，實現了產量、效益的大豐收。他的秘密武器，便是“魯棉研28號”棉種。

    魯棉研28號，有何神奇？

    “魯棉研28號經受住了多種土壤、氣候、水肥條件的考驗，表現突出，主導了我國棉花生產的又一次重大品種更新。”早在2009年底，多位國內權威棉花專家對魯棉研28號做出共同的評價，“豐產穩產性好”、“綜合抗性好”、“主要農藝性狀協調，易栽培管理，適應性廣”的三大特點使其躋身“國際先進”行列，“部分指標達到國際領先”。魯棉研28號的育成與推廣，實現了“政府、科研單位、企業、農民”四方共贏。

    劉福慶并不知道，自2007年至今魯棉研28號已連續8年被農業部定為全國（黃河流域）主導推廣品種，并連續被定為國家（黃河流域）棉花區試中早熟組對照品種；2009年起被河南省用作棉花區試對照品種，2010年起被山東省確定為棉花區試對照品種。不僅如此，魯棉研28號還于2012年通過蘇丹國家農作物品種審定委員會的審定，成為該國的主導棉花品種，并被引種到印度、巴基斯坦、越南等國家。自2006年審定至今，魯棉研28號已經在魯、豫、冀、晉、陜、津、蘇、皖8省市累計推廣8000多萬畝，成為黃河流域棉區累計推廣面積最大的國產Bt抗蟲棉品種，覆蓋了山東省50%左右的棉田面積。

    中國好品種“魯棉研28號”是如何煉成的？

    為了1.2億棉農的生計

    “你們還有魯棉1號嗎？”

    上世紀九十年代中期，棉鈴蟲在我國北方棉區持續特大暴發，山東省棉花生產遭受了前所未有的打擊，年植棉面積由原來的兩千多萬畝，銳減到五六百萬畝，棉花生產跌入低谷。山東省農科院所屬山東棉花研究中心的工作人員在與棉農和基層人員交談時，經常遇到上述疑問。

    棉花，是關系國計民生的戰略物資，也是大宗農產品。似乎沒有哪個行業像棉花產業一樣，平時似有若無，不顯山不露水，但一有風吹草動，便牽動整個產業——它既是最重要的纖維作物，又是重要的油料作物，也是重要的蛋白質來源，還是紡織、精細化工原料和重要的戰略物資。

    這就不難理解，為了保護中國1億多棉農的利益，國家曾長期對棉花實行計劃性收儲制度，放開后又實行棉花進口關稅配額以及滑準稅制度等一系列保護性制度；這就不難理解，國家要求必須努力使棉花增產，搞好綜合利用，增產增值，以增加棉農收入和滿足國民經濟發展多方面的需要。

    一粒種子可以改變一個世界！山東棉花研究中心培育出的魯棉1號便是一粒這樣的種子：它徹底結束了美國岱字棉品種在我國黃河流域棉區長達 20多年的統治地位，也結束了我國使用布票的歷史，一度使我國由棉花進口國變為出口國。對農民兄弟來說，更實實在在的效益是，那個年代，魯棉1號催生了一大批明星“萬元戶”。

    黃土地呼喚“中國好品種”。繼魯棉1號之后，山東棉花研究中心的科研人員一直沿著前輩們的足跡，繼續研發像魯棉1號這樣的好品種。

    農業育種，一向以“高投入、高風險、長周期”為標簽。對科研人員來說，一切都充滿著未知和挑戰。還好，魯棉研28號從剛起步便被納入政府項目得到資金支持和條件保障：

    1991年，山東省農科院在全院組織實施了四大作物（小麥、玉米、棉花、花生）育種攻關，為魯棉研28號的培育提供了組織和經費保障；

    1995年，山東省組織實施了“山東省農業良種產業化開發”項目，即后來的“山東省農業良種工程”，魯棉研28號得到了自始至終的支持；

    2001年，魯棉研28號得到國家863計劃“優質、高產、多抗逆棉花新品種選育及育種技術研究”（2001AA241084）的支持；2004年，得到國家發展棉花生產資金項目的支持；

    2007年，科技部農業科技成果轉化資金“抗蟲棉魯棉研21號、28號生產技術試驗示范和產業化開發”，進一步促進和加快了魯棉研28號的產業化進程。

    對新品種研發來說，資金保障只是其成長的一個方面。

    無論是田間試驗的風吹雨淋，還是對資源材料的篩選鑒定、雜交測配，哪一個環節都不可或缺，哪一個環節都充滿著挑戰，再度育成比肩“魯棉1號”的品種，談何容易？其間，蘊含了育種家太多的汗水、智慧和心血。

    棉花是我的愛人

    “我這一輩子，就搞了棉花育種這一件事。”

    在研發魯棉1號的主力之一、現已退休的山東棉花研究中心龐居勤研究員眼中，陪伴自己大半輩子的，除了生活中的愛人、孩子，就是棉花，“在事業上，棉花就是我的‘愛人’。”

    實際上，在山東棉花研究中心，兢兢業業，幾十年如一日如龐居勤者，還有很多。以王留明、李汝忠、董合忠研究員為代表的山東棉花研究中心新一代棉花專家接過龐居勤等老一輩專家手中的接力棒，承擔起新時代棉花育種的重任。

    棉花的生育期本就很長，棉花育種則需要更長的周期。一個優良品種的誕生，往往需要對成千上萬份資源材料進行篩選、評價，需要精心設計的方案與技術路線，需要對大量的育種材料仔細地進行觀察、調查、鑒定、選擇，少則七八代，多則十幾二十代。

    為了縮短育種周期，山東棉花研究中心育種專家們開始了候鳥般的遷徙——每年10月底要從寒冷的北方遷徙到溫暖的海南島進行南繁育種，直到第二年4月再回來。現在的海南島，已經是風光宜人的旅游圣地，但在上世紀90年代，那里的工作和生活條件可不是一般的差，至于黎族兄弟聚居的棉花試驗田更是人跡罕至、蛇竄鼠跳之地。

    那個年代，蔚藍色的海南出現在山東棉花研究中心工作人員記憶中的卻遠不是美景，而是艱苦的條件。魯棉研28號的主要育成人王家寶介紹：“當時去海南要先乘汽車從臨清到河北邯鄲，再坐火車到武漢，從武漢轉汽車到廣東湛江，再從湛江乘船到海口，從海口乘汽車到三亞，最后坐三輪車到村莊。就是日夜兼程，也需要四至六天時間才能到達，在車上連續站幾十個小時是常有的事。當時海南的育種基地條件也是相當艱苦，生活和人身安全都沒有保障，在試驗地中用幾張油氈搭個四處透風的草棚就是住的地方了。比起臺風、毒蛇的危險來說，蚊子和高溫酷熱這樣的小麻煩就不值一提了！”

    從事農業科研工作，只要投入，就沒有了8小時內外和節假日的概念。為研發“魯棉研28號”，多年來，“魯棉研28號”團隊的科研骨干，幾乎很少過個完整的節假日：元旦過后就要對南繁材料進行雜交；五一假期，正是棉花播種保苗的關鍵時期；國慶長假，正是棉花決選、收花的最關鍵時期，幾乎每個假期他們都是在試驗地里度過，這也早已成了約定俗成的習慣。在棉花生長發育的關鍵環節，王留明和王家寶等專家總是在田間對不同試驗材料進行反復、細致的觀察與比較。每年選單株時，一天下來，有時累得胳膊都抬不起來。不少人勸他們，這樣的具體工作，交給助手干算了，何必要親自去干？而他們總是說：“育種研究是一項連續性、實踐性很強的工作，不能只聽匯報、看數字，只有親自動手干，親眼看到了植株，親手摸到了棉絮，才能掌握第一手資料，心里才塌實。”一個生長季節下來，六七十畝試驗地的每一株棉花，他們幾乎都得前后觀察把握上好幾遍，力求對每一份育種材料、甚至每一株棉花的特征特性都有一個全面、準確的把握。

    羅馬不是一天建成的，10年磨一劍，魯棉研28號的選育成功也不是一朝一夕成就的，“魯棉研28號”課題組摸索出5條經驗：

    ——上中下游強強聯合，優勢互補。在項目實施過程中，山東棉花研究中心與中國農科院生物技術研究所和相關企業密切合作。中國農科院生物技術研究所發揮其在轉基因研究方面的優勢，開展遺傳轉化和種質創新研究；山東棉花研究中心進行育種目標設計、技術路線制定、新品種選育和配套栽培技術研究；各合作棉種企業則發揮其基地與市場網絡優勢，進行新品種的產業化開發。

    ——高新技術與常規技術結合，育種理論與栽培理念結合。在項目實施過程中，課題組充分吸收高新技術研究的最新成果，與常規育種技術相結合，通過與中國農業科學院生物技術研究所合作，開展Bt基因的表達與抗蟲性遺傳研究，提出并實踐了協同表達抗蟲性與豐產性的Bt抗蟲棉育種的新策略；用抗蟲棉栽培生理的研究成果指導育種設計，特別是把穩健發育、庫源協調、早熟不早衰作為豐產與穩產的保障，把葉枝弱贅芽少、上中下結鈴均勻、株型通透作為簡化管理的保障，提出并實踐了協同表達豐產穩產性與高產易管性的棉花育種新策略。

    ——組織精干力量，協作攻關。山東棉花研究中心集中了棉花遺傳育種、栽培、植保、農化、開發等相關學科的精干力量，特別是在技術路線制定的早期，就吸收從事棉花栽培生理學科的骨干參與研究，集中多學科進行協作攻關，并保持課題組人員的相對穩定，在人、財、物上重點傾斜，為聯合育種攻關研究創造了良好的大環境。

    ——擴大試驗規模，提高試驗質量。改善試驗條件，狠抓試驗質量，采用平整土地，棉柴粉碎還田，增施有機肥等措施，培肥地力，使試驗產量一直保持在較高的水平上。同時擴大試驗規模，量大精選，優中選優，并進一步加大南繁規模，變單純的加代為選擇鑒定雙結合，最大限度地加快轉基因材料的純合速度和育種進程，縮短育種年限。

    ——良種良法配套。魯棉研28號參加區試后，表現突出，展現出良好的應用前景，結合試驗示范，盡早研究其生長發育規律，研究制定出相應的栽培技術措施，良種良法配套，為大面積推廣提供技術支撐。

    這些經驗，既有對山東省棉花研究中心良好科研傳統的傳承，又有傳統不具備的優勢，“特別是栽培人員進入團隊、參與研究，充分吸收了栽培生理的最新研究成果，育成了穩發穩產、早熟不早衰的品種，這也是當年魯棉1號所不具備的優勢。”

    轉眼間春去秋來，棉花到了收獲的季節。

    沒有風險的“中國好品種”

    “這是一個沒有風險的‘中國好品種’”，無論是山東省農科院的前輩，還是中國育種領域的同行專家，都如此評價魯棉研28號。此話怎講？

    “抗蟲棉魯棉研28號，解決了農民一怕難管理，二怕早衰產量低的問題，是一個可遇不可求的好品種。”龐居勤說。

    2009年12月，由國內多位權威專家組成的同行專家鑒定委員會認為，魯棉研28號是我國黃河流域棉區綜合性狀突出的品種，創新點突出，在高產、穩產、多抗結合改良方面取得顯著進展，在大鈴、高衣分協調改良方面有重要突破，連續被確定為黃河流域棉區主導品種和國家區試中早熟對照品種，將聚合雜交、混合復交、混合選擇與系統鑒定、南繁北育相結合，集成創新了棉花高產穩產多抗育種技術，實現了多個目標性狀的同步改良，項目整體達到國際先進水平，部分內容達到國際領先水平。

    “廣大棉農通俗地評價該品種為‘沒有明顯的毛病’，企業普遍認為生產經營該品種‘沒有風險’，成為美譽度最好的品種。”在“魯棉研28號”課題組看來，該品種具有四大突出特點足以讓其在國際頂級棉花品種序列中占有一席之地：

    ——豐產穩產性好。在參加各級、各類區試中經歷了低溫寡照和高溫干旱等異常氣候年份，表現出良好的豐產性與穩產性，皮棉產量比對照增產12.2%—23%，達到極顯著水平；后又作為國家黃河流域中早熟組區試和山東省、河南省區試的對照品種，年際間、多點次豐產穩產性突出。

    ——綜合抗性好。高抗枯萎病、耐黃萎病，抗棉鈴蟲；抗旱性、耐鹽性以及耐高溫高濕、陰雨寡照的能力強于多數同時期的棉花品種。該品種生長發育穩健，庫源關系和根冠關系比較協調，耐低鉀能力強，抗早衰，熟相好，解決了早熟與早衰的矛盾。

    ——具有廣泛的適應性。不僅適合于黃河流域棉區純春播，也適合間作套種；不僅適合肥水地，也適合鹽堿地、旱薄地；不僅已適合整個黃河流域棉區，也被引進到長江流域下游棉區大面積種植，表現出廣泛的適應性，解決了多類型品種才能解決的問題。2012年通過蘇丹國家審定后迅速在國外種植推廣，實現了國產轉基因抗蟲棉種植范圍的重大突破。

    ——適宜簡化栽培管理。葉枝和贅芽少，株型通透，發育穩健，對化控、施肥和氣候的敏感性弱，自我調節補償能力強，適合輕簡化栽培，易種易管理，是農民喜歡的“懶棉花”。

    總之，魯棉研28號較好地實現了多抗性的聚合與協調，既是目前黃河流域棉區綜合抗性最好的品種之一，又具有廣泛的適應性，為豐產穩產提供了保障；魯棉研28號在大鈴、高衣分協調改良方面有重要突破，克服了大鈴與高衣分的負相關，纖維品質指標搭配合理，HVICC上半部平均纖維長度29.9mm、比強度29.4cN/tex、馬克隆值4.7，其高衣分、鈴大、上中下結鈴均勻、庫源關系協調、熟相好的特點為高產奠定了基礎；株型通透，生長發育穩健，葉枝弱、贅芽少，適用于免整枝簡化省工栽培，為輕簡化栽培提供了便利。

    “1億畝與120億元”成績單

    魯棉研28號實現產量、效益大豐收，山東農民劉福慶并不是唯一的贏家。

    “首先，魯棉研28號是我國棉花多抗育種的成功典范，同時，對于在氣候多變環境下培育適應性強、穩產性好的棉花品種，進行了較為成功的探索和驗證。這正是廣大棉農想要的。”山東棉花研究中心主任董合忠研究員說，“科研單位歷經十幾載終于將農民們想要的品種研發出來，而且幾年內就已經推廣了8000多萬畝，獲得了巨大的經濟和社會效益，還有比這個更能體現它的價值嗎？”

    “自2006年審定以來，魯棉研28號在魯、豫、冀、晉、陜、津、蘇、皖8省市累計推廣8000多萬畝”。這是官方的統計數字，如果加上在其他省、區和國外的種植，累計面積近1億畝，新增經濟效益高達120億元。自轉基因抗蟲棉問世以來，該品種是山東省唯一達到單品種覆蓋超過50%的國產抗蟲棉品種，也是黃河流域棉區同類品種中推廣面積最大的品種。

    “該品種已成為我省眾多種子企業安全生產經營的核心產品，為企業帶來了豐厚的利潤。”“這個品種大量減少了化學農藥用量，降低了化學農藥對環境的污染，以及人畜中毒事件的發生，保護了環境，有著良好的生態效益。”

    農民喜歡，企業認可，環境友好，自始至終支持魯棉研28號的中央部委和山東省政府也收獲了他們想要的。2010年度，“高產穩產多抗棉花新品種魯棉研28號”榮獲了山東省科技進步一等獎。

    實際上，“魯棉研28號”帶來的效益并不僅僅止步于上述四方。

    通過競標，魯棉研28號授權十家骨干種子企業生產經營，直接奠定了創世紀、圣豐、冠豐、銀興、苗寶等棉種企業快速發展的基礎，有力促進了我國棉花種子的產業化進程。

    魯棉研28號研發培育期間，課題組編寫出版了《棉花生產管理技術問答》（山東科學技術出版社，2004）、《怎樣種好魯棉研28號》（山東科學技術出版社，2007）和《高產穩產棉花品種魯棉研28號選育與栽培研究》（中國農業科技出版社，2014），發表相關論文50多篇。新形勢下所提出的棉花育種目標和理念以及集成創新的棉花高產穩產多抗育種技術體系, 為今后我國棉花育種研究提供了有益的借鑒。

    魯棉研28號綜合性狀優良，為我國棉花多抗育種提供了優良的性狀供體，被國內多家育種單位用做親本廣泛應用，初步統計已育成苗寶21、恒雜棉1號、銀山8號、sGK錦科10等十余個棉花新品種和近百個棉花新品系。此外，國內科研教學單位廣泛應用魯棉研28號作為生理生化、耕作栽培、土肥植保、種子加工、良種繁育等相關研究的試驗材料，發表相關學術論文600多篇。

    第三方評價更加客觀，2009年國內權威農業專家組成的鑒定委員會對該項目的鑒定意見為：

    “近年來，魯棉研28號經受住了多種地理條件、氣候條件、水肥條件的考驗，表現突出，綜合性狀優良，得到社會的廣泛認可，成為黃河流域主栽棉花品種，主導了我國棉花生產的又一次重大品種更新，而且推廣前景廣闊。高產穩產多抗廣適棉花新品種魯棉研28號的選育和應用為我國棉花育種提供了寶貴的種質資源，創新了棉花多抗育種理論，促進了棉花遺傳改良的發展，在振興民族種業和我國棉花良種產業化進程中發揮了重要作用。”