天山网-新疆日报记者 谢慧变
4月9日清晨，岳普湖县色也克乡阿克提坎村千余亩高标准农田里，数十台棉花播种机列队轰鸣，将裹着紫色“铠甲”的棉种精准嵌入大地——这些种子里藏着让新疆棉花不怕热的终极密码。
种植户艾克热木·买买提明斜倚在皮卡车上，指尖跟着播种机的节奏轻叩车门。村民扯着嗓子问：“今年种的啥宝贝？”艾克热木弹了弹未沾半星泥土的裤脚，嘴角扬起：“还是老配方！”
艾克热木口中的“老配方”，是自治区农科院棉花研究所李雪源团队历时十余年培育出的耐高温品种源棉新13305。
2024年10月5日，新疆棉花大面积单产提升“百千万亩高产示范”现场观摩交流会在阿克苏举行。（资料图）。天山网-新疆日报记者 谢慧变摄
从小面积试种到大规模种植，艾克热木连续种了四年。“不仅耐高温，而且产量高、品质稳，还比较好管理。”艾克热木像炫耀自家孩子一样在地头和村民唠起来。
十几年前，每逢6月底7月初是艾克热木最担心的时候。“几乎每天都得看天气预报，这个时候气温高，棉花热得受不了，棉铃就会大面积脱落。”艾克热木说，棉花顶部光秃秃的，就像缩小版的电线杆一样杵在那儿，看着心里难受啊。
艾克热木的经历，曾经也是新疆很多棉农记忆中共同的痛。
在全球变暖的大背景下，每年6—7月极端高温天气频发。这个阶段正值棉花开花和成铃关键期，高温导致棉花蕾铃出现大量脱落、干蕾、畸形铃、僵小铃等问题，棉花减产15%以上，品质下降。
“高温导致的花粉不育是核心症结。”自治区农业科学院棉花研究所研究员王俊铎说。
为攻克这一技术难题，2012年，自治区农科院棉花研究所与华中农业大学张献龙院士团队展开合作，从棉花耐高温机理研究入手，培育耐高温棉花品种。这项工作，几乎是从零开始。
研究团队在南疆阿拉尔、东疆吐鲁番等地布下观测网。在吐鲁番火焰山脚下的试验田里，团队科研人员顶着热浪，连续20余天到田间采样。“每天清晨六点就得下田作业，一直忙到十点左右收工。天刚亮，火焰山脚下的田间气温就逼近35℃，上午十点气温甚至能突破40℃。”王俊铎一边整理实验记录本一边解释说，为了捕捉关键育种数据，必须争分夺秒地赶在棉花花药自然散粉前完成样本采集。这是确保实验样本有效性的黄金窗口期，也只有这样才能通过分子标记技术，精准筛选出具有强耐热性的优良种质资源。
正是这样日复一日连续十余年攻关，研究团队摸清了高温下棉花花药的“崩溃机制”、挖掘出耐热基因、培育了耐高温新品种。同时借助分子标记技术，首次构建起棉花花药响应高温的全基因组DNA甲基化图谱。
“这就像绘制出一幅‘棉花中暑病理报告’。”王俊铎解释说，研究团队发现四分体时期的花药对高温最敏感，此时温度超过35℃，花粉活性断崖式下降。经过无数次实验验证表明，高温会触发棉花表观遗传变异，导致绒毡层细胞异常降解，最终使花粉失去活力。
更激动人心的突破在育种领域。研究团队开发出KASP分子标记技术，能像“基因雷达”般精准锁定耐热基因。在吐鲁番等地的天然高温实验室，50份耐高温种质材料从数万份样本中脱颖而出。以这些材料为亲本培育的源棉新13305、新19075，在连续一周35℃以上高温环境下仍能够保持产量相对稳定。
该研究成果荣获2024年度自治区自然科学奖一等奖，这也是新疆农业领域首个自然科学类一等奖。由4位院士及5位业界知名专家组成的成果评价委员会认为：“该成果聚焦我国棉花产业发展的重大需求，填补了棉花耐高温研究的多项空白，原创性强，整体达到国际领先水平。”
沉甸甸的成果背后，是跨时空的坚守。每年夏季，研究团队兵分三路：一组驻守吐鲁番记录极端高温数据，一组在海南进行加代繁育，还有一组成员在武汉实验室解析海量基因样本。
王俊铎手机相册里仍存着对比图：2016年高温后试验田里成片焦黄的棉株，与2024年同一地块上郁郁葱葱的耐热新品系形成鲜明对比。
如今，耐高温品种已在南北疆开始进行生产性能鉴定。在巴楚县琼库尔恰克乡，棉农阿不力克木·赛买提刚种完今年的棉花，他说：“去年7月连续一周高温，我家300多亩棉田亩产仍稳定在500公斤以上，品质也很好。”
在自治区农科院阿拉尔棉花综合试验站，新一代抗旱耐高温种子刚刚播下，这些携带多重抗逆基因的种子，将在今夏继续挑战多重极端逆境。
“我们正在创制耐高温、抗枯萎病、适宜机采的功能性品种。”自治区农科院棉花研究所研究员李雪源说，未来新疆棉花不仅“不怕热”，而且综合性能优良，能适应各种极端逆境。
记者感言
致敬大地上的追光者
没有直播间里的喧嚣，没有数据流量的狂欢，这群把论文写在棉田里的科学家，用十余年耕耘换来一项国际领先的研究成果。
这项成果聚焦棉农现实需求，生产中需要什么，他们就攻克什么。当极端气候和高温天气威胁着“白色黄金”的生存，这群大地上的追光者历时数千个日夜，蹚过吐鲁番的灼热沙地，熬过实验室的无数长夜，只为解开这个关乎千万棉农生计的难题。
这项研究成果不仅守护着天山南北的万亩棉田，更在人类与自然的对话中刻下新的坐标。那些在热浪中傲然绽放的棉铃，既是生命韧性的奇迹，更是科技工作者以大地为纸、以汗水为墨写就的壮美诗篇。
这一诗篇，也正是追光者的浪漫：把理想的根须扎进泥土，让创新的花朵开遍原野。
编辑：束孟卿
来源：天山网-新疆日报
