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[前沿资讯 ] 生物育种为我国棉花产业高质量发展赋能 进入全文
科技日报
记者从农业生物育种国家科技重大专项成果展示活动中获悉，我国在棉花生物育种领域取得重要进展，一批高产、优质、抗逆的棉花新品种成功培育并推广应用，为我国棉花产业高质量发展提供了有力的科技支撑。 棉花是关系国计民生的重要经济作物，其产能稳定与品质提升对保障国家纺织原料供给、促进棉农增收具有重要意义。新疆是我国棉花主产区，占全国总产量比重约92.2%。近年来，新疆棉花生产面临病虫害多发、机械化采收需求增加、气候变化影响加剧等挑战，迫切需要培育综合性状优良、适配现代生产模式的新品种。 据了解，聚焦产业需求，在农业生物育种重大专项支持下，国内种业企业与科研单位协同攻关，运用分子标记选择、基因聚合等现代育种技术，以“高产、优质、抗病、宜机采”为主攻方向，成功培育出30多个综合性状突出的棉花新品种。这些品种在纤维长度、强度等关键品质指标上表现优异，同时具备良好的抗病性、抗逆性以及吐絮集中、适合机械采收等重要特性，为提升棉花产业竞争力提供了核心种源。棉花新品种金棉2号耐高温，高抗枯萎病，耐黄萎病，纤维品质优良，蕾铃期高温相对脱落少、铃大结铃性强；两年区试皮棉比对照增产13.2%，2024年推广面积85万亩，2025年播种面积超百万亩。棉花新品种新塔棉11号同时聚合了多个纤维品质和产量性状优异位点，高抗枯萎、耐黄萎，纤维品质优，适宜机收；两年区试皮棉产量比对照增产14.2%，2024年—2025年累计示范推广32万亩。此外，耐盐碱高产新品种中棉所1813，早熟抗病新品种新陆棉3号，高产稳产品种国欣棉37号等一批各具特色的品种也已经在生产中大面积推广应用。 专家表示，随着新品种的推广应用，我国棉花产业正迎来单产、品质和效益同步提升的新阶段。生物育种技术的持续突破，正为筑牢我国棉花产业根基、推动棉花产业高质量发展注入强劲动力。
[前沿资讯 ] 一批棉花新品种大面积推广应用 带动全国棉花单产显著提升 进入全文
人民日报海外版
近日，记者从农业生物育种国家科技重大专项成果展示活动中获悉，近年来，我国在棉花生物育种领域取得重要进展，一批高产、优质、抗逆、适合机采的棉花新品种成功培育并推广应用，为我国棉花产业高质量发展提供了有力的科技支撑。 在农业生物育种重大专项支持下，国内种业企业与科研单位协同攻关，运用分子标记选择、基因聚合等现代育种技术，以“高产、优质、抗病、宜机采”为主攻方向，成功培育出“金棉2号”“新塔棉11号”等30多个综合性状突出的棉花新品种。 随着新品种推广应用，棉花产业正迎来单产、品质和效益同步提升的新阶段。这些品种在纤维长度、强度等关键品质指标上表现优异，同时具备良好的抗病性、抗逆性以及吐絮集中、适合机械采收等重要特性，为提升棉花产业竞争力提供了核心种源。3年来，国家棉花生物育种项目带动了棉花育种整体水平提升，全国棉花单产水平从项目启动前的132.8公斤提高到去年的144.8公斤，增长9%，其中良种的使用起到了关键作用，良种化率提升5%以上，达到98%。
[前沿资讯 ] 浙江大学发布“AI育种家”将棉花杂交育种组合效率提升20倍 进入全文
科技日报
9月26日，浙江大学发布基于棉花全基因组大数据与AI加速算法的“一站式”育种智能体——“AI育种家”。该成果由浙大农业与生物技术学院张天真教授团队联合华为技术有限公司、北京大蚯蚓数字科技有限公司联合研发，可将棉花杂交育种组合效率比原来提升20倍，将棉花育种周期直接从传统的6到8年压缩到3到4年。 对二十年前的育种专家而言，研究棉花基因数据，就像翻阅着一本没有标点的书。张天真团队长期致力于破译这本“书”。为了解决传统育种的难题，其团队系统分析了全球5000余个棉花品种，一点点解析出79642个基因中隐藏的遗传密码，鉴定出1000多个和产量、品质相关的基因位点，此前成功构建了全球首个棉花多组学数据库平台COTTONOMICS。 三年来，该平台访问量已超9万次，成为棉花研究的“知识中心”。在解析底盘育种大数据之外，联合团队构建了几乎覆盖全部棉花优异基因的核心种质库，研发出全基因组选择育种液相芯片——“浙大棉芯”。搭载这款芯片的“AI育种家”，具备智能解析植株表型并输出直接结果的能力，同时采用对话式交互设计，支持基因信息检索、精准育种方案生成及后代性状预测。 使用“AI育种家”时，育种人员若想查询某个棉花品种的高产、优质或抗病基因，只需直接输入问题，平台即可迅速调出结果；若要设计棉花杂交亲本选配或基因聚合育种方案，只需输入目标性状，系统也能快速生成最优方案。值得一提的是，“AI育种家”在设计之初就具备多作物扩展能力，正逐步延伸应用于水稻、大豆、油菜、西瓜、西蓝花等作物的育种研究。
[前沿资讯 ] UTIA participates in national study analyzing microbial communities, environmental factors impacting cotton development 进入全文
UNIVERSITY OF TENNESSEE INSTITUTE OF AGRICULTURE
Soil microbial communities play a vital role in plant health, influencing root development, disease resistance, nutrient and soil water uptake and more. In a pioneering study, the University of Tennessee Institute of Agriculture (UTIA) is partnering with universities across the country to investigate how these microbial communities impact cotton development and overall yield across diverse climates, agricultural practices and environmental stressors. In addition to extreme conditions such as drought and flooding, cotton crops are often affected by plant diseases like cotton leaf crumple virus and cotton leafroll dwarf virus, as well as insect infestations from whiteflies, aphids and others. While these factors often cause only minimal damage individually, their combined effect with abiotic and environmental stressors can hinder crop growth and disrupt the soil rhizosphere, or the area around a plant’s root system containing microbial communities. To assess the health of the soil rhizosphere in varying environments and agricultural practices, as well as to determine the beneficial or harmful roles of different microbes, research teams are using advanced sequencing technologies to analyze leaf and soil samples from geographically diverse areas. This includes the low desert of Palo Verde Valley, California; the high desert of Safford, Arizona; the High Plains of Lubbock, Texas and the Cotton Belt in West Tennessee, each with distinct elevations, temperatures, soil compositions, precipitation rates, humidity levels and more. “Few studies have explored the relationship between microorganisms, agricultural practices such as cover crops and select cotton varieties. This research is only possible thanks to the collaboration of universities nationwide,” says Avat Shekoofa, crop physiology researcher at UTIA. “Our data has the potential to better shape agricultural and plant breeding practices, as well as help farmers incorporate soil microbial considerations into their cotton operations regardless of their location or environmental challenges.” “Crop production is complex at both macro and micro levels,” says Judith Brown, project lead and plant pathologist from The School of Plant Sciences at the University of Arizona. “As farmers continue to navigate agronomic, economic, and environmental pressures, there’s a clear need for reliable assessment tools for soil health.” Randy Norton, Extension agronomist and cotton specialist with the University of Arizona, hopes their findings will improve yield and long-term sustainability. “The more control we can give to farmers, the better off their operations will be at all stages of production.” The project is led by the University of Arizona, in collaboration with UTIA, Texas A&M University and the University of California. The research is made possible thanks to support from Cotton Incorporated. Preliminary data collected in 2025 will be used to formulate a proposal to the USDA National Institute of Food and Agriculture’s Agriculture and Food Research Initiative Commodity Board Co-funding Topics for further research in the coming years.
[前沿资讯 ] 华为、浙大联合开发基于棉花全基因组大数据与AI加速算法的“AI育种”芯片 进入全文
快科技
9月26日，浙江大学在“AI+生物育种”西湖学术论坛发布全球首款基于棉花全基因组大数据与AI加速算法的“一站式”育种智能体“AI育种家”。该平台由浙大张天真团队联合华为打造，集成昇腾910B芯片、EIHealth AI基因平台、盘古大模型与鸿蒙系统，依托团队构建的全球首个棉花多组学数据库COTTONOMICS，实现计算效率提升100倍、杂交育种组合效率提升20倍，将棉花育种周期从6—8年压缩至3—4年，并已具备向水稻、大豆、油菜、西瓜、西兰花等作物扩展的能力。 这是全球首款基于棉花全基因组大数据与AI加速算法的“一站式”育种智能体。标志着我国在智慧农业与生物育种技术领域跻身国际前列。 浙大张天真教授团队深耕二十余年，解析全球5000余个棉花品种的79642个基因，鉴定出1000多个产量、品质相关基因位点，构建全球首个棉花多组学数据库COTTONOMICS，为芯片研发奠定数据基础。 “AI育种家”搭载了华为AI芯片昇腾910B，采用华为EIHealth AI基因平台为基础，在盘古大模型和鸿蒙系统上构建。 团队成员介绍，这枚芯片能够加速计算效率能力提升100倍，棉花杂交育种组合效率提升20倍，棉花育种周期直接从传统的6-8年压缩到3-4年。 而且，“AI育种家”设计之初就具备多作物扩展能力，除了棉花，正在延伸应用于水稻、大豆、油菜、西瓜、西兰花等作物的育种研究。
[前沿资讯 ] 棉花纤维变长的关键“密码”找到了 进入全文
光明网
纤维长度是决定棉花商业价值和工业应用的重要农艺性状，是棉花驯化和遗传改良的核心目标。自然变异产生的核苷酸多态性被认为是驱动纤维长度多样性的主要遗传基础。 近日，中国农业科学院棉花研究所和西部农业研究中心等单位合作，系统解析了支架蛋白GhTTL启动子的自然变异调节棉纤维伸长分子机制，阐明了棉纤维长度自然变化的分子基础，为棉花分子遗传改良提供了候选靶点。相关研究成果发表在《植物通讯（Plant Communications）》上。 该研究明确了支架蛋白GhTTL是棉纤维伸长的关键正调控因子，发现启动子区域的自然多态性显著影响上游转录因子对其的结合亲和力，从而调节该蛋白在不同棉花品种中的表达水平。 该研究还揭示了一个全新的调节机制，其中该蛋白与蛋白激酶相互作用并将其锚定在细胞膜上，这种相互作用降低了蛋白激酶的细胞质水平，阻止其与转录因子和下游底物的结合和磷酸化，促进纤维细胞的伸长。研究结果为棉纤维伸长的调控提供了更深入的见解。 该研究得到国家自然科学基金、新疆维吾尔自治区重大科技专项等项目资助。
