新疆作为我国棉花产业核心产区，其品种改良长期受限于本地种质遗传基础狭窄，高产与优质性状协同提升难度大，这一问题是我国棉花育种领域的共性瓶颈。尽管内地棉区拥有丰富的优异种质资源，但受生态适应性限制，跨区域种质资源的高效利用一直未能实现突破性进展。如何打破生态壁垒，拓宽棉花遗传基础，实现产量与品质的同步改良，成为亟待解决的科学问题。
2026年8月20日，河南省农业科学院经济作物研究所唐中杰课题组在《遗传》上发表了题为“基于内地优异棉花资源开展豫疆穿梭育种的研究与实践”的研究论文。
该研究以新疆主栽品种新陆中51为遗传背景，引入内地优异种质资源构建16个杂交群体，建立了河南-新疆（豫疆）跨生态区穿梭育种技术体系。通过多生态交替选择，结合GGE双标图精准评价后代品系的丰产性与稳产性，形成了一套可复制、可推广的棉花种质创新与品种选育技术方案。该研究首次实现了内地优异种质资源在新疆棉区的高效利用，打破区域种质壁垒；建立了基于跨生态区选择的棉花育种技术体系，为拓宽棉花遗传基础提供新路径；采用GGE双标图技术实现了对产量和稳产性的精准评价（图1），提升了育种效率与准确性。
图1 后代品系丰产性和稳产性的GGE双标图
历经11年系统选育，豫疆穿梭育种模式实现皮棉产量年均提升54.14 kg/hm²(图2)，证明该技术对产量的持续改良效应；筛选出M3等高产稳产优质品系，纤维长度增加1.6 mm、马克隆值从C1级提升至B1级，实现产量与品质的协同突破；同时明确了皮棉产量与种植密度、株铃数、衣分显著正相关的遗传规律，为株型改良和栽培优化提供理论支撑。
图2 2018~2025年新疆试点后代材料的皮棉产量趋势图
综上所述，该研究为我国棉花育种提供了跨生态区穿梭育种的全新技术范式，破解了新疆棉花育种核心瓶颈，为全国跨生态区种质资源交流利用提供了成功范例，对推动育种技术创新、保障棉花产业高质量发展具有重要价值。
河南省农业科学院经济作物研究所路风银研究员和河南农业大学朱伟教授为论文通讯作者，河南省农业科学院经济作物研究所唐中杰副研究员为论文第一作者。该研究得到了河南省科技攻关项目和中原学者工作站项目的资助。
文章录用版链接：唐中杰,谢德意, 房卫平, 路风银, 朱伟. 基于内地优异棉花资源开展豫疆穿梭育种的研究与实践. 遗传, 2026. DOI:10.16288/j.yczz.26-133
《遗传》是由中国科学院遗传与发育生物学研究所和中国遗传学会共同主办、科学出版社出版的国家级学术期刊、中文核心期刊、中国精品科技期刊。1979年创刊，至今已有40多年历史，在国内遗传学和基因组学研究领域具有广泛的读者和较高的影响力，被国际和国内多家权威数据库收录，如PubMed、Medline、Scopus、CSTPCD、CSCD、中国知网、万方数据等，多次荣获“中国精品科技期刊”、“百种中国杰出学术期刊”和“中国国际影响力优秀学术期刊”等称号。
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