以上品种是“国家棉花早熟”课题组系列研究成果的一部分，除了使用生化辅助育种技术，该所还采用转基因技术、空间搭载航天诱变、基因的克隆与分子改良培育出15个短季棉、低酚棉和转基因抗虫棉等一系列新品种，在全国主要棉区累积种植2亿亩，实现经济效益190亿元，获国家科技进步一等奖一项、二等奖三项、省部级奖八项等。

　　棉花生产关系到国内2亿棉农的经济收入，1900万纺织工人的就业问题。但是棉花生长的时间长，我国北方冬季长，只能种一季棉花，剩余的时间不够种植小麦，加上我国人多地少的特性，棉粮争地矛盾突出。从棉花的植物本性来说，其生长期和光合作用时间越长，产量越高、品质就越好，因此，做到早熟又高产成为我国农业科研人员必须解决的大难题。

　　核心提示

　　棉花是我国重要的经济作物和战略物资，在国民经济和社会发展中占有重要的地位。但是另一方面，我国人多地少，尤其在北方，只能种一季棉花，剩余的时间不够种植小麦。因此，提高复种指数和土地的利用率，始终是农业生产的主题之一。

　　短季棉是一个特殊的棉花品种，它株型紧凑、植株偏矮、节间短、果枝短、第一果枝着生节位低、叶量少，生育期短，是适合我国一年两熟和多熟制条件下种植的棉花类型，因此，通过短季棉品种遗传改良，发展短季棉生产对缓解我国粮棉争地的矛盾具有重要的现实意义。

　　技术解析

　　早熟如何不早衰

　　在早熟棉育种中，早熟是最主要的性状，但早熟伴随早衰，严重影响早熟棉品种的产量和品质。通过对短季棉品种SOD酶类研究发现，早熟不早衰的品种叶片叶绿素和蛋白质降解慢，SOD、PDD、CAT活性强，而早熟早衰的品种SOD、PDD、CAT活性低，叶绿素和蛋白质降解快，表现抗逆性差、产量低。从而提出了从亲本到后代对抗氧化系统酶的活性进行选择的生化辅助育种技术。中国农业科学院棉花研究所利用生化辅助育种技术，选择抗氧化系统酶类活性强、不早衰的品种作亲本，在后代选择中以SOD、POD和CAT酶活性高低对各世代进行筛选，有效地缓解了早熟早衰的遗传负相关。

　　“陆海”杂交综合改良

　　海岛棉纤维品质优良，但产量相对较低，陆地棉产量较高，但纤维品质远不如海岛棉。在国家973项目 “棉花纤维品质功能基因组学研究与分子改良”和“十一五”863项目“棉花纤维品质相关功能基因的克隆与验证”的支持下，通过现有分子标记技术，将海岛棉的纤维品质优异的基因转移到陆地棉中，达到既高产又优质目的。通过选择获得高比强优质新品系11个，纤维长度在34mm以上，纤维比强度在 34cN/tex以上，最高达37.6cN/tex，马克隆值在3.3—4.3，其中陆海杂交组合9号表现较好，籽棉产量为151.39kg/亩，较国家区试对照品种鲁棉研21增产8.24%，霜前皮棉产量为55.55kg/亩，相当于对照品种的88.39%。从而使陆海杂交组合在籽棉产量和纤维品质方面得到综合改良。有望在新疆和长江流域棉区进行试种。

　　多重技术提高抗病性

　　上世纪80年代后期，我国棉田曾发生严重枯、黄萎病，致使部分棉田不能植棉。而抗病性与早熟、高产呈遗传负相关，通过研究荧光动力学、SOD、POD、CAT与抗病性关系，参照荧光、酶活性的方法选种，提高了抗病育种的准确性和效率。选育出抗病、优质、早熟、高产的中棉所16，克服了早熟与抗病、高产等性状遗传负相关。