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让棉花长出色彩 将彩棉变为产业——记中国农业科学院彩棉专家杜雄明研究员

2009-08-06

让棉花长出色彩 将彩棉变为产业

——记中国农业科学院彩棉专家杜雄明研究员

天然有色棉纺织品除具有保暖、透气、吸湿、穿用舒适、色泽自然等优点外,因其棉纤维具有天然色彩,在纺织过程中无需染色、漂白、煮炼等化学处理,既减少纺织工序和加工成本,又避免了印染、漂白工业废水对环境的污染和对人体健康的伤害。彩色棉新品种的选育及其棉纺织品的开发利用,对保护生态环境,人民的身心健康,提高经济和社会效益都具有重要意义。中国农科院棉花研究所杜雄明研究员是我国著名的彩棉专家,近日,记者采访了杜雄明研究员,让他带领我们进入彩棉的世界。

记者:杜教授,请为我们简单的介绍一下您的学习工作过程,是从什么时候开始从事棉花培育研究的呢?

杜雄明:19867月毕业于四川农业大学农学专业,1987年进入中国农科院棉花所从事遗传育种基础理论、棉花品种资源等研究。19987月获南京农业大学作物遗传育种专业博士学位和毕业证书;20055月至20062月在得克萨斯的美国农业部南方平原农业研究中心Russell J Kohel John Yu教授领导的作物种质资源研究实验室进行进修学习及合作研究。

我在1987年冬天被派往海南岛参加棉花品种的南繁期间,就开始了彩色棉品种的选育工作。

记者:棉花的种植历史悠久,让洁白了几千年的棉花长出颜色,听起来很不可思议,您被誉为“中国彩棉之父”,最初是怎么产生培育彩棉品种的想法呢?

杜雄明:1987年冬天被派往海南岛参加棉花品种的南繁,期间被我所在海南岛的野生棉种植园里的多姿多彩的棉属种所吸引,花朵具有多种颜色和性状;纤维有不同程度的棕色和绿色,这一切激发了我的好奇心,这就是我开始研究彩色棉的原因。在短短几个月时间里,不但完成了老师交给的课题任务,还利用业余时间详细观察和记载了所有野生棉的所有形态、经济性状;利用遮光观测花冠变色的临界光期,在查阅大量资料基础上,以这些试验观察结果写出了2篇文章。

最值得提及的就是,我从小在四川老家就种过棉花,但那都是白色的,在海南岛第1次看见彩色棉棉花。陆地棉半野生种系有较多的有色棉纤维,但其纤维产量和品质都非常差,我就在好奇心的驱使下利用具有棕色棉纤维的棕色半野生棉与白色陆地棉进行远缘杂交。后来,我们从海南岛带回的后代中,选育出优良单株,很快培育出高产、优质、抗病的棕色棉新品系棕絮1号,并选育出集高产、大铃、抗病、高衣分的优质棕色棉棕S9B12等材料。

记者:您在培育彩色棉品种的过程中遇到了哪些困难,最终是如何克服这些难题的呢?

杜雄明:培育彩色棉品种的过程中遇到主要困难有4个:

首先,在培育彩色棉品种的早期,遇到的是远缘杂交种的温光适应的问题,也就是1988年,当我把杂交后代带回安阳种植后,90%以上都不开花。我们克服了困难,于1995年培育出高产、优质、抗病的棕色棉新品系棕絮1号,后来成为我国彩色棉生产发展的主推品系。

其次,在彩色棉杂种优势利用中,新培育的彩色棉品系为亲本,其后代纤维色泽较淡。为此,我们对100多份国内外收集来的彩色棉进行了农艺经济性状鉴定,希望能筛选出综合性状优良的种质。最后我们培育出了高产、黄色花药(标记性状)、深棕色纤维的棕263;选育出集高产、优质、抗虫、抗病于一体的中棉所51;还选育出具有高产、转基因抗虫、深棕色、黄色花药等特性的棕B2K8

再次,自从90年代抗虫彩色棉在我国大面积推广以来,农民对早期非抗虫棉的种植不感兴趣了(除了新疆棉区外)。为此,在“863”项目“优质彩色棉高效育种技术及新品种选育”和成果转化基金的支持下,获得了一批优质、高产、色泽稳定的转BT基因彩色棉新品种(系)。

最后一个问题就是如何保护彩色棉品种的知识产权的问题。一些企业或研究单位引进我们的品系后,直接用于生产或育种而否认是我们的品种。还有的人通过各种途径拿到我们的品种后,将我们未审定的品种进行审定。为此,在国家自然科学基金项目“有色棉特异种质的生物学及利用研究”的支持下,我们利用分子标记技术建立了优良彩色棉品种的DNA指纹图谱,为新品系知识产权保护提供了依据。

记者:当彩棉品种培育成功后,在应用的过程中做了哪些工作呢?

杜雄明:棕絮1号、绿絮1号等彩色棉新品系培育成功后,花了近1年时间走遍了南北东西,最终与中国纺织科学研究院、中国通宝衣业有限公司和后来的北京九采罗彩棉有限公司合作,加工成文化衫、棉毛衫裤套装、连衣裙、婴幼儿童装、毛巾被等等100多种产品,育成了中国现代第一批彩色棉纺织品。

在促成了中国第一批彩色棉纺织品试纺成功的同时,也促成了中国彩色棉的产业化发展。后来的新品种(系)的生产和纺织加工利用,开创了我国现代彩色棉的生产发展先河,促成了中国第一批彩色棉纺织品的试纺成功,促使了中国第一个纺织品的绿色环保认证,优质和抗虫彩色棉的生产和利用保证了我国彩色棉生产持续稳定发展,从而,巩固了我国为世界彩色棉的生产和加工的第一大国的地位。

记者:现在彩棉已经与大众生活息息相关了,您对于彩棉的进一步推广有什么看法和建议呢?

杜雄明:10多年来,中国彩色棉发展迅速,但是近年,由于彩棉过热导致很多商家以次充好、以假当真,引发了彩色棉市场的快速萎缩。为恢复和进一步推广和利用我国彩色棉,我有以下几点看法:

首先,彩色棉是个高效益、高回报产业,建议政府给予彩色棉这一新兴的高新技术产业政策性引导外,还需要扶持企业开发利用彩色棉,鼓励生产高端彩色棉织品,占领未来的彩色棉国际市场,同时,还需要规范彩棉国内市场,使彩棉步入健康发展之路,使彩棉成为可持续发展的产业。

第二,我国彩色棉新品种选育已经取得了巨大成功,科研先于生产应用,目前有了不少丰产、优质和抗虫彩色棉新品种(系)处于闲置状态,有待企业加快开发步伐。

第三,目前彩色棉色泽还较单调,投入生产的彩棉产品的色彩主要有不同类型的棕色和绿色两种颜色,这也是限制彩色棉纺织品和市场发展的重要原因。为此,我们一边加强利用高新技术培育新型纤维色泽的彩色棉品种外,还需要从纺织加工上进行色择多样化处理和加工。

最后,由于彩色棉的特殊性,彩色棉发展必须是“企业+农户”的模式,通过订单方式让农户种植,形成彩色棉产业生产的“一条龙”,即:彩色棉种植、收购、纺纱、织布与服装的配套产业链,这不仅要求企业的资金投入,而且需要协调好各单位的分工合作。

专家档案:

杜雄明,男,1963年出生,四川省西充县人。现任中国农科院棉花研究所品种资源研究室主任、研究员、博士生导师,中国农学会遗传资源分会第五界理事会理事。长期从事棉花性状遗传和分子生物学特性鉴定,基因资源和生物多样性,以及棉花种质创新和优异基因资源发掘等研究。在《科学通报》、《遗传学报》、《中国农业科学》、《作物学报》、《International Journal of Plant Sciences》、《Crop Science》、《Plant Breeding》等学术刊物上发表论文90余篇,主编《棉花种质资源描述规范和数据标准》、《中国棉花品种志(1978-2007)》等论著曾在美国、澳大利亚、巴西、乌兹别克斯坦、越南等国访问进修,培养硕士、博士10多人。