近日，2025年度新疆维吾尔自治区科学技术奖揭晓，由中国农业科学院西部农业研究中心杨作仁研究员领衔，联合中国农科院棉花研究所和新疆农业大学完成的“棉花纤维品质形成的分子机制解析与种质创制”成果荣获自然科学奖一等奖。该成果首次绘制了棉纤维发育的全景调控“地图”，并锻造出打破品质瓶颈的育种“芯片”，为新疆棉花产业发展提供了重要科技支撑。

长期以来，棉花纤维品质改良的最大痛点在于关键基因难以精准定位，品质差异的遗传根源不明。杨作仁团队对421份陆地棉核心种质开展纤维伸长期群体转录组分析，鉴定出5.6万个调控基因表达的eQTL位点，并结合纤维突变体构建了多层级调控网络，在此基础上进一步整合25个棉花基因组、76个组织样本转录组数据，构建了棉花功能基因发掘平台——“CottonMD”，CottonMD相当于基因“地图”检索工具，目前已获55个国家超22万次访问，成为全球棉花研究者共享的基础设施。

此外，团队创制了棉花首个油菜素内酯缺陷型突变体，证实内源油菜素内酯是纤维伸长的中枢调控因子，系统解析调控网络并构建发育模型。团队还发现四倍体长纤维棉种在进化中保留的靶基因，恰是纤维品质与抗病性协同改良的关键枢纽。

针对传统转化周期长、效率低且依赖基因型的瓶颈，科研团队另辟蹊径，建立了基于茎尖分生组织的不依赖基因型的遗传转化体系，将棉花遗传转化周期从7～8个月缩短至2～3个月，且可应用于棉花主栽品种。该“利器”已在南北疆20余个棉花主栽品种上应用，形成“转化—编辑—多基因聚合”一体化技术方案。

目前，团队创制的纤维改良新材料已发放给全国13家育种单位开展联合育种，创制优异种质500余份，15份材料进入安全评价程序。