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亚洲棉是一种原产于亚洲的棉花种类的合称,此种棉花种类遍布亚洲,培育方式多种多样。
亚洲棉(A基因组)又称树棉,原产于亚洲的热带和亚热带地区,是人类最早种植的农作物之一,同时也是目前世界最重要的经济棉种——陆地棉的祖先。

亚洲棉起源分布

亚洲棉原产于印度次大陆。由于它在亚洲最早栽培和传布,故称亚洲棉(Asian cotton)。关于亚洲棉的野生祖先迄今还没有发现,普遍认为亚洲棉可能与草棉具有共同的祖先,即共同起源于草棉的野生种系阿非利加棉。它是与草棉在非洲产生分化以后,引入亚洲通过长期栽培驯化形成的。大多数人认为亚洲棉起源于印度,并在那里广泛栽培。据近代在非洲的考古发现(Chowdhury and Buth 1971),认为亚洲棉可能距今4500年前已在苏丹(Sudan)的努比亚地区种植,当时并非为了生产纤维,而是为了利用其富有营养的种子作为家畜饲料。
亚洲棉曾在东南亚地区普遍栽培,自印度经缅甸、泰国、越南最先传入我国华南地区种植,约在12世纪后期或13世纪由华南传入长江、黄河流域种植,从而遍及全国植棉地区,后又传入朝鲜和日本。由于亚洲棉在我国栽培历史悠久,分布广泛,经过长期的驯化和选择,已逐步形成为特有的生态地理种系,故普遍称之为中棉。过去我国南起海南岛,北至辽宁,东起沿海各省,西至陕西、甘肃所有棉区都曾普遍栽培亚洲棉 [1] 

亚洲棉主要品类

亚洲棉比草棉传播和分布的地区更为辽阔,故其变异类型也更为丰富多样。Hutchinson和Ghose(1937)最先根据生长习性把亚洲棉分类为两个变种,即典型变种和疏忽变种,然后再按地理分布,各分为4个类型。但自1937年以后,遗传研究资料表明亚洲棉的基因型与其生长习性并无关联,而与其地理分布关联密切。亚洲棉类型间的变异很大,在中国长期种植的亚洲棉有一些主要基因突变仅见于中国,这充分表明中国的亚洲棉应列为一个特有的生态地理类型。但是,在Hutchinson和Ghose的分类中却无一个类型能够概括中国的亚洲棉。俞启葆(1940a,b)、Silow(1941)、Silow和俞启葆(1942)关于中国的亚洲棉的花冠色、花青素与叶形的主要复因子分布的遗传研究,充分支持和论述了北印度、南印度、孟加拉、缅甸和中国的亚洲棉分布是彼此具有明显差别的地区。他们认为应按地理区域分类,才符合亚洲棉的遗传和进化的原则。因此,Silow(1944)按生态地理分布,把亚洲棉划分为6个地理种系:(1)印度棉(2)苏丹棉(3)缅甸棉(4)中棉(5)垂铃棉(6)孟加拉棉 [1] 

亚洲棉性状描述

一般纤维长度15~24毫米,细度2500~4000米/克,宽度23~26微米,强度4.5~7.0克力/根,断裂长度15~22千米,天然转曲18~40个/厘米,衣分31~38%。中国自亚洲棉中选育的改良品种有青茎鸡脚棉、海门小白花棉、江阴白籽棉、孝感光籽棉等。亚洲棉的产量、纤维长度、细度都不及陆地棉,只适宜纺28号以上(21英支以下)的中、粗号纱,而且部分纤维长度在16毫米以下,无纺纱价值,所以已逐渐被陆地棉所代替。亚洲棉纤维粗、长度短、弹性好,适宜作起绒纱用棉、 医药用药棉、 民用絮棉等。 [2] 
亚洲棉的染色体组为A2,与草棉的染色体组A1,只是在染色体结构上有一个相互易位的差异,因而它们可以杂交结实。根据生育周期,亚洲棉可分为一年生和多年生两大类群。
一年生亚洲棉是主要的栽培类型,叶枝较少或无,茎较细弱,株高0.5—1.5 m,因叶枝多少、果枝长短和伸展角度的不同,在株型上可分为塔型、筒型和丛生型。茎色有紫、红、绿三种。茎秆均具茸毛,只是疏密不同。叶片因裂口深浅及形状可分为鸡脚叶和阔形叶。叶色常与茎色有关联,也有紫、红、绿三种。铃柄细长,约3—8 cm,棉铃多下垂。苞叶基部联合,苞外无蜜腺。苞叶缺刻浅而少,少数为全缘无缺刻,苞叶色与叶色相同。萼片5片,联合呈杯状,通常为淡绿色;但苞叶如为深紫色,则萼片亦为紫色,萼片外基部的两苞叶之间有蜜腺,共3个。花瓣为黄、黄红、紫红或白色,有红斑或无红斑。亚洲棉大多数为黄花有红斑类型。花药黄色,花粉粒黄色或黄红色。棉铃多呈圆锥形,有3—4室,铃皮颜色与茎、叶、苞叶色相同,浅绿至紫红色。铃面上色素腺体浅露,多不光滑。铃重2—3.5 g。纤维白色,也有棕色或深棕色。种子上短绒有白、灰白、绿或棕色,也有无短绒的光子。但完全光子的较少,多在种子末端有端毛 [1] 

亚洲棉历史发展

早在古代,南亚次大陆已有植棉和棉织品出现,1929年在现巴基斯坦境内发现3块棉布,据考证是公元前3000年的遗物。中国很早就有关于东南边疆植种亚洲棉的记载。 公元前1世纪广东雷州半岛已能织广幅布;第 6世纪在云南大理、广西桂林已有植棉的记载;13世纪初开始逐步传播到长江、黄河流域种植,扩大了棉花生产。亚洲棉在中国种植历史至少已有2000年,所以又称中棉。亚洲棉一般为一年生草本,生长期短,成熟早,色泽呆白。 [3] 
由于亚洲棉植株较适应亚洲土壤气候,生长期短,抗逆性强等,对棉花育种有一定价值,至今在亚洲还保留少量的种植,其产量约占世界棉花总产量的4%左右。印度种植亚洲棉较多,巴基斯坦和缅甸都有少量种植。中国自19世纪末开始种植陆地棉,亚洲棉已陆续被陆地棉代替,种植面积已不到2%。 [2] 

亚洲棉研究进展

2014年6月,在线出版的《自然-遗传》杂志全面报道了中国科学家在解析亚洲棉基因组方面取得的最新进展。
中国科学家解析了全长1700兆碱基对的亚洲棉基因组,其中包含41330个蛋白编码基因,基因组大部分(68.5%)由重复序列组成,是到目前为止已测序的双子叶植物中重复序列比例最高的物种。通过与之前(Wang et al., 2012)由同一团队完成的雷蒙德氏棉基因组(D基因组)的比较,发现A和D基因组在距今约5百万年(2-13百万年)之前从同一祖先分化而来,二者的基因数目和基因序列都极为相近,染色体水平上也保留了高度的共线性,但由于A基因组发生过多次大规模的反转座子插入事件,导致其基因组膨胀至超过D基因组的两倍。上述研究结果将对人类认识棉花基因组的复杂性和棉属物种进化的多样性产生深远的影响。
通过转录组分析和大规模基因比较,研究团队首次在不同的棉花基因组中发现乙烯信号分子发挥了截然相反的作用。D基因组过多的乙烯合成抑制了棉纤维的发育,而A基因组乙烯的不足导致棉纤维不能充分伸长。抗病基因家族研究显示,相对于其近缘种可可,这些基因在对黄萎病有免疫力的D基因组中发生了显著扩张,在A基因组中却发生了显著收缩。此外,大量抗病基因只在D基因组中受黄萎病菌诱导迅速表达,导致A基因组不能在早期有效响应黄萎病菌侵染,几乎完全丧失抗病性。以上研究对于提高棉花产量和纤维品质,增强抗病性都有重要意义。
参考资料
  • 1.    黄滋康主编,中国棉花品种及其系谱,中国农业出版社,1996年03月第1版,
  • 2.    项显林.中国的亚洲棉:农业出版社,1989年12月01日
  • 3.    中国农业科学院棉花研究所编:《中国棉花栽培学》,上海科学技术出版社,上海,1959.