种子加工机械 种子加工机械实验收获

种子加工机械,是指专门用于种子加工的机器设备。它的作用是将种子进行处理和清洁,以便更好地发芽和生长。随着农业技术的不断发展,种子加工机械的应用范围也越来越广泛。本文将从种子加工机械的种类、优缺点、应用领域等方面进行阐述。

种类

根据处理的种子类型不同,种子加工机械可以分为多种不同类型。主要有以下几种:

  • 清洗机:用于清洗种子表面的杂质、沙土等。
  • 磨皮机:用于去除种子表面的外皮。
  • 选种机:用于按照大小、形状、重量等特征将种子进行分类。
  • 包衣机:用于对种子进行包衣,以便更好地控制农药的释放和吸收。
优缺点

种子加工机械的优缺点如下:

  • 优点:种子加工机械可以提高种子的质量和产量,降低农民的劳动强度,提高农业生产的效率。
  • 缺点:种子加工机械需要投入大量的资金,维护成本也较高。同时,机器的运转需要电力等能源,对环境造成一定的影响。
应用领域

种子加工机械广泛应用于农业生产的各个环节,主要包括以下几个方面:

  • 种子生产:种子加工机械可以对不同类型的种子进行处理和包装,以便于**和运输。
  • 种子繁殖:种子加工机械可以对种子进行繁殖和选育,以得到更加适应当地环境的优质品种。
  • 种植养护:种子加工机械可以对种子进行包衣,以便更好地控制农药的释放和吸收,同时可以提高种子的发芽率和生长速度。
拓展百科知识

1.种子:指植物用于繁殖的种子,是植物的一个重要组成部分。种子可以通过人工加工和处理来提高其质量,以便更好地应用于农业生产。

2.包衣:在种子表面涂上一层薄膜,以便更好地控制农药的释放和吸收。包衣可以充分利用农药,同时减少农药对环境的污染。

参考来源:
  • 王志强.农业机械化技术[M].北京:农业出版社,2024.
  • **.农业机械化原理与技术[M].北京:中国农业出版社,2024.

相关问答拓展:

1、种子经营许可证好办吗?

好办。

申请种子经营许可证应提交以下材料:

(1)农作物种子经营许可证申请表;

(2)验资报告或者申请之日前1年内的年度会计报表及中介机构审计报告等注册资本和固定资产证明伯材料复印件;申请单位性质,资本构成等基本情况证明材料;

(3)种子检验、加工等设施设备清单和购置**复印件;种子检验室、加工厂房、仓库的产权证明复印件;晒场的产权证明(或租赁协议)复度印件,或者种子干燥设施设备的产权证明复印件;计量检定机构出具的涉及计量的检验、包装设备检定证书复印件;相关设施设备的情况说明及实景照片;

(4)种子检验、加工、贮藏等有关技术人知员的资质证明和劳动合同复印件;

(5)农业部规定的其他材料。

2、申请办理种子经营许可证要有什么条件?

申请办理进出口种子经营许可证应当具备《中华人民共和国种子法》第29条规定的条件,并达到如下要求:

(1)申请注册资本达到1000万元以上;

(2)有能够满足检验需要的检验室,仪器达到一般种子质量检验机构的标准,有2名以上经省级以上农业行政主管部门考核合格的种子检验人员;

(3)有成套的种子加工设备和1名以上种子加工技术人员。

3、如何办理种子经营许可证?

申请办理种子经营许可证要经过下列程序:

(1)申请者按规定向审核机关提出申请,审核机关在5日内决定受理与否。

(2)审核机关应在收到申请材料之日起20日内完成审核工作。审核时应当对经营场所、加工仓储设施、检验设施和仪器进行实地考察。具备规定条件的,签署审核意见,上报审批机关;审核不予通过的,书面通知申请人并说明原因。

(3)审批机关应在收到审核意见之日起20日内完成审批工作。对符合条件的,发给种子经营许可证;不符合条件的,退回审核机关并说明原因。审核机关应将不予批准的原因书面通知申请人。审批机关认为有必要的,可进行实地审查。

(4)核发《农作物种子经营许可证》,并在规定期限内送达申请人。

法律依据:《农作物种子生产经营许可管理办法》第十一条申请领取种子生产经营许可证,应当提交以下材料:

(一)种子生产经营许可证申请表(式样见附件1);

(二)单位性质、股权结构等基本情况,公司章程、营业执照复印件,设立分支机构、委托生产种子、委托代销种子以及以购销方式**种子等情况说明;

(三)种子生产、加工贮藏、检验专业技术人员的基本情况及其企业缴纳的社保证明复印件,企业法定代表人和高级管理人员名单及其种业从业简历;

(四)种子检验室、加工厂房、仓库和其他设施的自有产权或自有资产的证明材料;办公场所自有产权证明复印件或租赁合同;种子检验、加工等设备清单和购置**复印件;相关设施设备的情况说明及实景照片;

(五)品种审定证书复印件;生产经营授权品种种子的,提交植物新品种权证书复印件及品种权人的书面同意证明;

(六)委托种子生产合同复印件或自行组织种子生产的情况说明和证明材料;

(七)种子生产地点检疫证明;

(八)农业部规定的其他材料。

第十三条种子生产经营许可证实行分级审核、核发。

(一)从事主要农作物常规种子生产经营及非主要农作物种子经营的,其种子生产经营许可证由企业所在地县级以上地方农业主管部门核发;

(二)从事主要农作物杂交种子及其亲本种子生产经营以及实行选育生产经营相结合、有效区域为全国的种子企业,其种子生产经营许可证由企业所在地县级农业主管部门审核,省、自治区、直辖市农业主管部门核发;

(三)从事农作物种子进出口业务的,其种子生产经营许可证由企业所在地省、自治区、直辖市农业主管部门审核,农业部核发。

第十五条审核机关应当对申请人提交的材料进行审查,并对申请人的办公场所和种子加工、检验、仓储等设施设备进行实地考察,查验相关申请材料原件。

审核机关应当自受理申请之日起二十个工作日内完成审核工作。具备本办法规定条件的,签署审核意见,上报核

发机关;审核不予通过的,书面通知申请人并说明理由。

第十六条核发机关应当自受理申请或收到审核意见之日起二十个工作日内完成核发工作。核发机关认为有必要的,可以进行实地考察并查验原件。符合条件的,发给种子生产经营许可证并予公告;不符合条件的,书面通知申请人并说明理由。

选育生产经营相结合、有效区域为全国的种子生产经营许可证,核发机关应当在核发前在中国种业信息网公示五个工作日。

4、盛世玉米播种机介绍?

盛世玉米播种机是一种用于玉米种植的农业机械设备,它能够自动完成玉米的种植工作,提高种植效率和减轻劳动强度。以下是盛世玉米播种机的一般介绍:

结构和组成:盛世玉米播种机主要由播种部分、肥料施肥部分、驱动部分和控制系统等组成。播种部分包括种子箱、种子排植器、排肥器等;肥料施肥部分包括肥料箱、施肥器等;驱动部分包括发动机、传动装置等;控制系统用于控制播种机的运行和操作。

操作简便:盛世玉米播种机采用人机工程学设计,操作简便,只需少量的人力即可完成播种工作。操作人员只需将种子和肥料放入相应的容器中,调整播种深度和行距等参数,然后启动机器即可。

高效节约:盛世玉米播种机具有高效节约的特点。它能够自动完成种子的排植和肥料的施肥,大大提高了播种效率。同时,播种机还能够根据需要调整行距和种植深度,实现精准播种,节约种子和肥料的使用量。

适应性强:盛世玉米播种机适用于不同类型的土壤和地形条件。它可以根据实际情况调整播种深度和行距,适应不同品种和生长阶段的玉米种植需求。

稳定可靠:盛世玉米播种机采用优质的材料和先进的制造工艺,具有稳定可靠的性能。它能够在不同的土壤条件下平稳运行,确保播种质量和效果。

盛世玉米播种机是一种高效、节约、稳定可靠的农业机械设备,能够提高玉米种植的效率和质量,减轻农民的劳动强度,推动农业现代化进程。

5、农发种业怎么样?

简介:中农发种业集团股份有限公司(简称“农发种业”)成立于1999年8月,2024年1月在上海证券交易所上市,证券代码。公司现有注册资本为.7248万元,实际控制人为中国农业发展集团有限公司(简称“中农发集团”)。中农发集团是国务院国资委直接管理的唯一专业从事农业的中央企业,主要从事远洋捕捞、生物疫苗兽药及饲料添加剂、现代种业、农业保险、绿色食品、海外农业六大核心业务,是我国最早从事农业“援外”的重要力量和农业“走出去”的排头兵,目前拥有全资及控股子公司19家,境内外上市公司4家,在世界40多个国家(地区)建立了分支机构或基地,与80多个国家(地区)保持经贸往来。农发种业是中农发集团发展现代种业的专业化平台,同时也是目前唯一以种业为主营业务的央企上市公司。在中国种业产业升级的新时期,农发种业积极担当中农发集团发展现代种业的社会责任和历史使命,本着“产业投资”的坚定理念,致力于打造现代种业。目前拥有控股子公司9家,包括8家种业子公司和1家农资公司,分别是:河南黄泛区地神种业有限公司、广西格霖农业科技发展有限公司、湖北省种子集团有限公司、洛阳市中垦种业科技有限公司、中垦锦绣华农武汉科技有限公司、山西潞玉种业股份有限公司、江苏金土地种业有限公司、山东中农天泰种业有限公司、华垦国际贸易有限公司,业务涵盖了玉米、水稻、小麦、甘蔗、马铃薯、棉花和油菜等多种农作物种子(苗),以及农化产品进出口业务。农发种业现已成为推动我国现代种业快速发展、提升中国种业国际竞争力的重要力量,在保障国家农业安全方面发挥国家队和主力军的积极作用。

法定代表人:陈章瑞

成立日期:1999-08-13

注册资本:.8663万元人民币

所属地区:北京市

统一社会信用代码:6E

经营状态:开业

所属行业:农、林、牧、渔业

公司类型:其他股份有限公司(上市)

人员规模:1000-4999人

企业地址:北京市西城区西单民丰胡同31号5幢318室

经营范围:油料作物、花卉、剑麻的种植、加工、**;粮食种植;水产品养殖;蔬菜、水果的种植、加工;粮食、水产品加工;饲料添加剂、针纺织品及服装、皮革制品的生产、**(不在北京地区开展上述的种植、养殖、生产及加工活动);农业高新技术及产品的开发、技术转让、技术服务;种子加工设备、检验仪器的**、安装;饲料**;金属材料、焦炭、橡胶及制品、化工产品及化工轻工材料(危险化学品除外)、建筑材料、木材、机械电器设备、工艺美术品、土畜产品、百货、五金交电、电子计算机及其配件、胶合板的**;进出口业务;货物仓储服务;对农业、食品业的投资、管理;与上述业务相关的信息资询服务;对住宿、餐饮、文化娱乐项目的投资管理。(企业依法自主选择经营项目,开展经营活动;依法须经批准的项目,经相关部门批准后依批准的内容开展经营活动;不得从事本市产业政策禁止和限制类项目的经营活动。)

拓展好文:棉花种业的昨天、今天和明天

棉花既是人们的衣着之源,又是关系国计民生的重要物资,在整个国民经济中占有非常重要的位置。在中国2000多年的植棉历史长河中,中国棉花经历了从无到有、从小到大、从弱到强的发展历程。我国棉花生产直到20世纪50年代前仍处于一个较低水平,而经过70多年的发展,我国棉花种业已日趋壮大,种质资源不断丰富,良种繁育体系逐步完善,棉花生产水平稳步提升。但总体上看,与棉花产业发达国家仍存在较大差距。适逢国家打好种业翻身仗的良好机遇,应集中攻关棉花种子重大科学问题和关键技术难题,全面提高我国棉花种业科技原始创新能力,更好地满足市场多元化消费需求,确保国家棉花产业安全。

一、棉花种业发展历史脉络

(一)棉花的起源与驯化

棉花是世界上主要的经济作物,在80多个国家种植,不仅是世界上主要的天然纤维,也是仅次于大豆的重要油料和蛋白作物。棉花种植最早出现在公元前5000—4000年的印度河流域文明中。大约9世纪的时候,摩尔人将棉花种植方法传到了西班牙。15世纪,棉花传入英国,然后传入英国在北美的殖民地。我国植棉历史悠久,公元前二世纪《尚书·禹贡》篇“扬州”记载:“岛夷卉服,厥篚织贝”。一般认为,“织贝”亦称为吉贝(即布),均指的是棉花。据此,我国植棉的历史可上溯至2400多年以前的战国时代。

棉花,锦葵科(Malvaceae)棉属(Gossypium)植物,英文是cotton。棉花其实不是“花”,而是花凋谢后的果实——棉桃(也叫棉铃)里保护种子的絮状纤维。这种纤维经过简单加工后即可纺纱织布,是世界上最重要的纺织原料之一。野生棉种类繁多,不过其中只有四个棉种被人类长期选择、驯化和栽培,它们是:亚洲棉(G.arboreum)、草棉(G.herbaceum)、陆地棉(G.hirsutum)和海岛棉(G.barbadense)。一般认为,这四个棉种的原产地都不在中国,而是在数千年的历史时期内,相继传入中国。

亚洲棉(图1),也称中棉,原产于印度次大陆,是最早在亚洲栽培和传播的棉种,在世界上有5000多年的栽培历史。亚洲棉经印度、**、**传入海南岛和两广地区。据史料记载,至少在秦汉时期,之后传入福建、广东、四川等地区,然后逐渐北上至长江、黄河流域,直至辽河流域,经不同地理环境下的长期驯化,产生了类型丰富的地方品种,在我国有2000多年的种植历史。

图1亚洲棉(G.arboretumL.)

草棉(图2),也称非洲棉,原产于热带非洲,是非洲大陆栽培和传播较早的棉种,种植历史很久远,距今至少有4000年的栽培历史。大约在南北朝时期,草棉经非洲、西亚传入新疆、河西走廊一带;至宋元之际,草棉传播到长江和黄河流域广大地区;到13世纪,已传到陕西渭水流域;草棉在我国历史上对西北地区的棉植业发挥了重要的作用。

图2草棉(G.herbaceumL.)

陆地棉(图3),原产于中美洲墨西哥一带,考古学家认为,陆地棉的种植历史至少也可以追溯到距今5000年以前。陆地棉品种最早引入我国上海试种是在1865年,记载于1866年《天津海关年报》英国人Thomas**的记述,这是有据可查的最早陆地棉引入我国的记录。此后陆地棉不断的引进并扩大种植,到中华人民共和国成立后,“珂字棉”和“岱字棉”成为中国种植面积最大的两个陆地棉品种,而原来在中国普遍种植的亚洲棉和草棉,则逐渐退出了历史舞台。

图3陆地棉(G.hirsutumL.)

海岛棉(图4),又称超长绒棉,原产于南美洲、中美洲及加勒比海诸岛,距今约有4500多年的种植历史。相对于草棉、亚洲棉和陆地棉,海岛棉传入我国的时间较迟。在20世纪50年代,首先在新疆引种苏联一年生海岛棉获得成功后,又经多次棉种更换,目前新疆地区推广的海岛棉品种各项质量指标均超过国家规定标准。

图4海岛棉(G.barbadenseL.)

在不同历史时期,我国的主要栽培品种也不一样,亚洲棉和草棉引入历史最久,虽然具有耐旱耐瘠、抗逆性强的特点,但因为植株较小、产量低、纤维粗而短,只适于手工纺织。目前无论国内还是国外,这两种棉种的种植面积都不大,基本已经被陆地棉和海岛棉替代。陆地棉产量高,品质优,纤维长度30mm上下,强度适中(断裂比强度30cN/tex以下),较细(马克隆值3.5—5.5),适纺40支的中高品质棉纱线。陆地棉引入我国的历史较短,但发展很快,是当前全球种植面积最大的栽培种,约占棉花产量的95%左右。海岛棉纤维更长(长度35mm以上),强度更高(断裂比强度35cN/tex),细度更佳(马克隆值4.0上下),因而品质更优,适纺120支的高品质棉纱线;但海岛棉适应性较差、产量较低、加工成本偏高,目前仅在新疆一些地方种植,总量仅占我国棉花总产的约1%。

(二)国外棉花的育种历程

全球棉花育种进程,大体分为引种、常规选育、基因工程育种3个大的阶段。

1.引种时期。引种是指将外地或外国的新作物、新品种、新品系和遗传材料引入当地,经本地试种成功后,直接在生产中推广应用。由于引种简便易行、见效快,早期在棉花育种中大量采用。

大约在公元前500—1000年之间,亚洲棉从印度向西扩展至非洲和地中海各地,向东传播至**、**等国。**在公元前1500年就有了棉花,是佛教僧侣引进的,但是直到公元3—4世纪才广泛的种植。草棉,是在史前时期通过部落和各国人民之间的贸易往来逐步向外传播,经过埃塞俄比亚、埃及、伊朗、伊拉克、土耳其、希腊等传到东方各国。大约在公元7—8世纪,草棉先后传入亚洲的一些国家。陆地棉约于17世纪初从墨西哥引入美国南部,以后逐渐的传入各个主要的产棉国。1793年EliWhitney发明了锯齿轧花机,使轧花效率大大提高,美国棉花生产规模迅速扩大。在此背景下,美国从墨西哥引种速度加快,并培育了大量的优良棉花品种,如金字棉、斯字棉等。后来这些品种被印度、苏联、中国、埃及等产棉国引种,在全球广泛种植。海岛棉原产于南美洲,1492年哥伦布发现新大陆后就带回了欧洲进行广泛的种植。1786年开始在美国大面积的栽培,以后渐渐的发展到非洲和印度等地。苏联19世纪末以前种植的都是产量水平低、纤维品质差的草棉品种。1870年从美洲、埃及引种了海岛棉,但因晚熟并未成功。1884年成功从美国引种早熟、产量高、纤维长、品质优的金字棉、鲁赛尔斯棉、克里弗林得棉,并逐渐替代了本地草棉品种。

2.常规选育时期。传统选育通常是将引进的外来优异品种与本地适应性更好的种质杂交,构建遗传群体,结合实际生产问题选育新品种。

世界产棉国利用常规育种技术进行近代棉花育种已有100多年的历史,已育成大批在生产上推广种植的优良品种。1922—1930年,苏联采用当地比较高产的品种拉弗罗茨基、169、182等替换了当时所谓的“工厂混杂体”。其中拉弗罗茨基推广面积高达100万公顷,产量提高15%—20%,衣分提高2—3百分点。采用系统选育法从引进品种群体中选育出高产长绒棉新品种,包括从爱字棉0278中选育出来的8517、从金字棉群体中培育出的早熟棉花品种1306。上世纪70年代初,印度采用常规育种技术育出世界上第一个杂交种H4的推广面积曾高达130万公顷,占当时印度棉田总面积的17%;90年代育成并发放中绒陆地棉**kirti,比H4不仅早熟而且增产79%;培育的陆地长绒**Savita绒长32mm,麦克隆3.5—3.8,适纺80支高精纱。在优质棉育种方面,美国居领先地位,采用常规育种选育的品种绒长一般在27—30mm,强度30cN/tex,麦克隆4.0—4.2,主要代表性品种是爱字棉系列。

3.基因工程育种时期。基因工程育种是指借助分子生物学手段将外源基因通过体外重组导入受体细胞内,使这个基因能在受体细胞内**、转录、翻译表达,使受体植株表现出期望的优良性状。

美国孟山都公司1988年率先将苏云金杆菌的Bt基因插入到棉花基因组,培育出了能够防治棉铃虫的转基因抗虫棉植株。经过大量田间试验和转基因栽培品种的培育,1996年美国正式将转Bt基因抗虫棉推向市场。1994年由Calgene公司研发的抗苯腈类除草剂的转基因棉花BXN也获得批准进行商业化种植。从1997年到2024年,转基因棉占美国棉花面积的比例从15%提高到了73%。如今,美国种植的陆地棉全部为转基因抗除草剂、抗虫和抗病的多抗性品种。

全球转基因棉花的种植面积从2024年的760万公顷增长到2024年的2490万公顷,占棉花种植面积的比例从30%提高75%。印度自2024年从美国引进转Bt基因抗虫棉,到2024年已占棉花种植面积的95%。

转基因抗虫棉的问世,打破了原来的育种格局,主要产棉国棉花新品种选育重心大多由传统的常规育种向基因工程育种转变。

(三)我国棉花的育种历程

1900年以来,我国棉花育种经历了从引种到自育的发展历程,完成了主要品种的6次更新换代,实现了种子**从短缺到基本平衡的转变,棉花育种取得了举世瞩目的成就。从品种类型上,由种植亚洲棉到引进国外陆地棉品种,直至种植自育品种;从育种技术上,由系统选育发展到杂交育种,由常规育种发展到转基因育种,创新能力持续增强。

1.国外引种,第一次更换。从1904年开始,历时54年,这期间的主要特征是引进美国岱字棉15、斯字棉、珂字棉等以及苏联108夫、克克1543、2依3等陆地棉品种,逐步替代了我国长期种植的亚洲棉和草棉。其中,岱字棉15的种植面积一度占中国棉花种植面积的84.1%。这些美国棉花的大量引进,对我国棉花产业的发展及品种的改良起到了巨大的推动作用。

2.系统育种,第二次更换。随后的十年期间(1959—1969),我国利用系统育种技术改进国外陆地棉品种,自己选育的棉花新品种得到了推广,例如在岱字棉15群体中选育出中棉所2号、中棉所3号,从斯字棉2B群体中选育出徐州1818、邢台6871等。这次更新,中国棉花单产在之前的基础上增加了两成,自育品种表现丰产、稳产且生育期短、适应性广,纤维长度有所增加,但综合品质仍然较低。

3.杂交育种,第三、四次更换。20世纪70年代,我国采用杂交育种技术培育出一系列新品种。鲁棉1号是我国推广面积超“亿亩”的大品种之一,结束了美国岱字棉品种在黄河流域棉区的主导地位。中棉所5号因耐旱耐涝性强成为20世纪70年代主要种植品种。军棉1号成为南疆20世纪80年代主要种植品种,完全取代了从原苏联引进的棉花品种,对新疆棉区的品种更替起到了重要的作用。20世纪70年代末到90年代初,中棉所10号因早熟成为我国短季棉育种的开创性品种,缓解了黄河流域棉区粮棉争地矛盾,实现了麦棉两熟双高产。经过这两次换种,我国自育陆地棉品种基本普及,品种的丰产性有较大提高。

4.抗性育种,第五次更换。针对棉花枯萎病和黄萎病危害日益严重,我国在20世纪80年代中期至90年代中期以控制病害为主要育种目标之一。通过打破高产与抗病性和纤维品质的遗传负相关,育成高抗枯萎病耐黄萎病品种中棉所12和86-1等。中棉所17具有早熟、高产、优质、抗病、适于麦棉套种等优良特性,成为黄淮海棉区麦棉套种的主导品种。这一阶段育成的品种极大地促进了棉花丰产、抗病性、纤维品质的提升。自育品种完全取代了国外品种,结束了美棉一统天下的局面。

5.转基因品种引进与自育,第六次更换。从90年代至今(1991—至今),主要特征是抗虫棉的推广。针对1992年、1993年黄河流域棉区棉铃虫的猖獗危害,我国培育出R93-1到R93-6等抗虫棉新品系,但因经济性状的缺陷未能推广。1996年和1998年我国先后引进美国转Bt基因抗虫棉分别在黄河和长江流域棉区种植。这次引进品种不仅解决了我国抗虫棉品种的短缺,还推动了基因检测方法、良种繁殖、精加工和包装技术的进步,使商品种子价格大幅提高。

1999年我国成功构建具有自主知识产权的Bt基因,成为世界上第二个拥有抗虫基因自主知识产权的国家,育成了转基因抗虫棉SGK321、中棉所41、鲁棉研15等,至2024年我国自主培育的抗虫棉品种种植面积占全国植棉面积的80%以上,到2024年我国自主培育的抗虫棉品种全面替代美国品种。2024年,由中国农业科学院棉花研究所培育的中棉所41种子搭载嫦娥四号在月面上完成了人类首次生物试验,并在月面长出了世界上第一株嫩芽。在月面成功发芽必须适应月球低重力、强辐射、高温差等严峻环境条件考验,“中棉所41”面对月面的各种恶劣环境,显现出强大的生命力,具有良好的广谱抗逆能力,对人类探索生命如何在地外星球生存具有重大意义。这是人类首次在月面的生物生长培育试验成功,而这一片震惊世界的嫩叶背后的棉花种子,却蕴含着中国众多农业科研人员几十年的心血,代表着中国棉花育种水平提升到新的高度。

二、国内外现代棉花育种发展情况

(一)国外发展情况

全球棉花的育种体系有3类:一是以澳大利亚的联邦科学与工业研究组织、澳大利亚悉尼棉花研究中心、澳大利亚棉花研究所等为代表的由**育种项目主导的国家育种体系,主要研究和解决棉花生产中存在的实际产业问题。二是以美国公立科研机构、大学及美国农业部所属试验站等为代表的公益性育种研究体系,这些机构主要开展基础和公益研究,从事种质资源收集保护、扩繁及鉴定、遗传育种方法、基因组学、生物信息学等前沿领域的基础研究,种质资源和技术成果一经成熟便逐步向中小企业转移,服务于企业的育种研发。三是以德国BayerCropScience、美国Delta&PineLand等为代表的育繁推一体化的跨国种业公司的商业化育种体系,在诸多领域的技术水平处于世界领先。

图5棉花育种技术的发展

(二)国内发展情况

1.棉花品种**丰富时期。2000年《种子法》颁布以来,我国种子进入了市场化时代,品种布局区域化、种子生产专业化、种子质量标准化、种子加工机械化的“四化”种子体系基本形成。棉花商品品种从**平衡到极大丰富。品种类型繁多,按生育期分为中熟棉、中早熟棉、早熟棉和特早熟棉,按育种途径分为杂交种、常规品种和转基因品种,按纤维品质分为短绒棉、中绒棉、中长绒棉和长绒棉(海岛棉),以及按品种特点划分的低酚棉、彩色棉、杂交种、常规品种和转基因品种等。转Bt抗虫棉的全部国产化不仅降低了棉铃虫的防治成本,也提升了我国棉花产品的国际竞争力。

2.遗传品质全面改善。相比20世纪50年代,我国的棉花遗传品质得到了全面改善。陆地棉品种纤维长度延长1—2mm,达到或超过30mm;断裂比强度提高2—3cN/tex,达到或超过30cN/tex;长度整齐度指数在83%—85%水平上,我国棉花遗传品质进入“双30”的高品质时代。

3.棉花种质资源管理及评价体系建立。我国建有国家种质资源长期库、青海复份库和安阳棉花种质资源中期库,野生棉主要保存在海南棉花种质资源圃。中期库共保存棉花种质份,数量居世界第2位,其中陆地棉份、陆地棉野生种系350份、海岛棉1012份、亚洲棉603份、草棉25份、野生种32份。通过开展棉花基因组组装和种质资源群体测序研究,从2024年至今,我国科学家在世界顶级学术期刊Nature系列刊物上发表了多项重要研究进展,为解析棉属基因组进化和发掘利用棉花种质资源优异基因奠定了关键的理论基础。

5.棉花种子产业化逐步推进。由“中棉种业”、“创世纪”、“隆平高科”、“国欣农研会”、“金丰源”、“塔里木河”、“九圣禾”、“惠远”等龙头企业带动,我国棉花种子产业化初具规模,初步实现了品种布局区域化、种子生产专业化、种子质量标准化、种子加工机械化的四化种子体系建设,形成了棉花种子主体多元化格局,进入了实施育繁推一体化的新阶段,即集良种引进、选育、研发、扩繁、推广于一体的优良品种繁育推广体系。

三、问题与差距

虽然我国棉花育种取得了举世瞩目的成就,但不可否认,国内种业发展水平与发达国家的差距还是客观存在的。具体如下:

1.棉花种业科技的原始创新能力仍然薄弱。整体看,我国缺乏棉花种业发展的原创核心技术,主要体现为育种理论和技术创新薄弱,种质资源创新不足,有育种利用价值和自主知识产权的新基因少,重大新品种缺乏。

3.种业企业科技创新主体地位有待加强。在我国,育种的相关工作主要由科研院所和高等院校来完成,只有极少数的种子企业具有商业化育种能力。

四、“十四五”发展方向

1.明确棉花育种主攻方向,修订审定标准。围绕我国棉花产业需求,明确育种主攻方向,加强高产高品质定向育种,使我国棉花育种的水平持续提高。修订棉花审定标准,加快突破性品种审定推广,满足种植和纺织的新需求。

2.培育抗病、优质、高产的优异种质。制定品种资源引进、收集和保存方案,增加种质资源数量,扩充种质资源库;利用野生棉鉴定优质基因位点,通过远缘杂交、染色体加倍等,将优异基因向栽培品种渐渗,拓宽棉花种质资源的遗传基础。

3.改进提高棉花育种效率。利用大数据和基础研究成果提升育种效率。利用多个棉种的高质量参考基因组,结合QTL定位、全基因组关联分析(GWAS)结果,系统鉴定高产/高品质/抗逆等性状的分子机制及调控基因,整体提升基因组学和分子定向设计育种的理论水平和研究方法,实现精准育种。

4.打造现代化综合性科研平台。升级与改造国家棉花实验室体系、建设野外(室外)科学试验基地、完善海南野生棉种质资源圃及南繁基地等平台建设,重点推进实验室、野外基地、种质库、南繁中心等创新、支撑和服务三类科技平台建设工作,提高种质资源保护、育种创新、品种测试、良种繁育能力,提升联合攻关与自主创新能力,推动棉花品种更新换代。