如果说科学家像一名侦探
科研工作像探案
那在崖州湾科技城
就坐落着许多“科学侦探事务所”
这其中....
来自浙江大学的农业“神探”
对一组崖州本地野生棉开展了基因组测序
他们依据实验结果
结合学术文献及史料古籍
力图还原这种植根海南的野生棉花
与崖州纺织的牵绊故事~
古时候的崖州
是我国重要的棉纺织发祥地
现如今
每年9月到次年4月
这里也是棉花南繁育种的重要地区
浙江大学棉花育种团队
也会来到崖州进行棉花育种工作
正是这样的契机
让生长于此的蓬蓬棉们
与这群“农业侦探”
产生命运的邂逅
从而揭开这群崖州野棉的前世今生
与我国内地生长的树棉、草棉等二倍体棉种不同。蓬蓬棉是一种异源四倍体棉花，在我国漫长的历史里，棉纺织业长期将二倍体棉花作为主要栽培对象和生产原料。直到上世纪，以陆地棉、海岛棉为代表的外来四倍体棉花才在国内实现大规模种植。这也是浙江大学棉花团队对这株难得的国内野生四倍体棉产生兴趣的原因~
说起两类棉花的关系
作为普通人
或许可以把它们当作一对堂姐妹
只不过
相较于低调平静的二倍体“堂姐”
“堂妹”异源四倍体棉花
她们的诞生
可能源自一起距今150万年前的意外
...
话说
在远古的中美洲大陆
原始的A型二倍体棉花
与D型二倍体棉花意外相遇了
然后
不意外地出了“意外”
它们的一部分后代
受杂交影响
分别拥有两套A型、D型染色体组
从此便有了异源四倍体植株
通常情况下，植物的四倍体受到杂交以及染色体加倍的影响，具有比二倍体更好的生存表现，在第一批四倍体棉花的出现后，或许它们便在自然的选择中站稳了脚跟，并逐渐传播到中美洲更远的地方，自此，AD异源四倍体棉花追随着二倍体前辈的脚步，登上了生物演化的舞台。
“老一辈”的事儿说完了
把时间线拉回来
科研人员将采集到的蓬蓬棉
同其它四倍体棉进行基因组比对
结果发现
它们居然比一些住在美洲老家的“亲戚”
更为原始
这也许意味着....
蓬蓬棉的祖先们
在异源四倍体棉从美洲出现不久
便早早开始闯荡世界了
这确实是个现实问题
要知道
中美洲到海南直线距离超过1.5万千米
“神探们”也提出了大胆的推断
洋流和海上气流
通过这些自然力量的帮助
本身不会移动的棉花
也可以实现这样的“长途奔袭”
“外部驱动”有了
自身也要血条厚才行
为此
科研团队对蓬蓬棉和其它棉花
做了海水耐受实验
在海水中浸泡超过180天后
还有6%的蓬蓬棉种子
可以正常发芽~
在漫长的时间维度中，这样优秀的抗逆属性，足够保障来自中美洲的蓬蓬棉祖先在其它浮物或者中转岛屿的帮助下，以太平洋环流为航道，完成这样的“史诗级迁徙”。为后来崖州纺织的兴起埋下种子~
推理到了这一步
留存下来的史料文献、文物就派上了用场
《尚书》有云
“岛外夷以布为盖，能织筐、织布”
还有
马王堆汉墓出土的
崖州布样本
也能说明先秦到西汉时期
人们就将崖州棉布带到内地了
至于有没有其它植物替代蓬蓬棉
作为原料的可能？
同在锦葵科的木棉或许有一定的竞争力
不过
相较于棉花
它的纤维用于纺织可就逊色多了
除此之外
蓬蓬棉与木棉在种子结构上的差异
以及人工轧棉机
作为高效剥离棉籽和棉纤维的机器
在崖州的发展和应用
都在一定程度上
可以印证
蓬蓬棉更可能是
古时候崖州棉纺的主要原料
随着农业的发展
如今
经过人类定向选育的陆地棉、海岛棉等
异源四倍体棉的栽培品种
贡献了超过 90% 的棉花产量
与这群“俊后生们”相比
作为陆地棉的野生类型
蓬蓬棉的生产价值确实逊色了
好在它们够“原始”
具备更多的可能
最值得关注的是
长期在野外自然生长的它们
拥有出色的环境适应力
在抗病、耐盐碱等方面更是天赋满满~
随着蓬蓬棉身世的合理推定，在未来的四倍体棉花南繁育种工作中，蓬蓬棉或许也会受到更多的关注，让它在新的赛道上继续守护崖州棉纺的传统技艺，为我国的棉纺织产业发展再立新功~
本期漫画内容取材自浙江大学——棉花精准育种团队，团队成员以棉花基因组学与生物信息学、种质创新和重要基因的挖掘、基因编辑等精准育种理论与技术、新品种选育与产业化等领域的作为主要研究方向。近年来学术成果不断涌现，已在 Nature Genetics、Nat Biotechnol、Cell Research等刊物上发表了一批有重要影响的学术论文；先后育成通过审定的高产、优质、专用等棉花新品种30余个，为我国棉花产业的发展做出了积极贡献，取得了显著的社会经济效益和生态效益。
论文链接：
https://doi.org/10.1016/j.jare.2023.03.006
转自“崖州湾”科技城
