新疆是我国重要的棉花产区，但这里长期面临着干旱与高温交织的问题，严重制约了当地棉花产业发展。高温会导致棉花蕾铃大量脱落，既减产又降质。为了培育耐高温棉花品种，减轻高温造成的损失，新疆农科院研究员李雪源团队与华中农业大学院士张献龙团队开展联合攻关，在新疆阿拉尔市、吐鲁番市和海南省等地开展“棉花响应高温胁迫的生物学机制及育种应用”研究，该项目历时10余年，成果丰硕，相关成果填补了棉花耐高温研究的多项空白，为棉花抗高温栽培技术创新提供了新思路。
据新疆农科院经济作物研究所研究员王俊铎介绍，项目揭示了高温导致棉花雄性不育的生物学机制，明确了参与高温胁迫下花粉育性调控的生物学过程，构建了棉花花药响应高温胁迫的转录调控网络，明确陆地棉高温下花药发育各时期特征，发现棉花花药在四分体时期、绒毡层降解期、花药开裂期对高温敏感；构建了首张棉花花药响应高温的全基因组DNA甲基化变异图谱，阐明了棉花高温不育表观调控和生理变化机制，确定调控花粉活性变异的遗传位点和关键基因；创建了棉花耐高温育种的技术体系，开发了耐高温筛选体系并培育出生产用耐高温品种。
此外，科研团队还建立了以花粉活力、干蕾数、倒三果枝成铃数及脱落率为指标的评价体系，开发KASP标记（精准检测耐高温位点和关键基因的技术），建立筛选标记组合，筛选创制50份耐高温种质。以其为亲本，培育出棉花品种“源棉新13305”和“新19075”，近3年累计推广410万亩，社会经济效益显著。
未来，项目团队计划培育多功能叠加的耐高温品种，加强耐逆品种选育规划，继续为新疆棉花产业抵御高温保驾护航，推动新疆棉花产业高质量发展。
来源：新疆科技发展战略研究院 阿买台·阿里坤
编 辑 ：胡江 郎花 制作：孙瑞雪
