我國是世界最大的棉花消費國、進口國和第二大生產國。“十三五”期間，我國棉花種植面積逐漸穩定在5000萬畝左右，棉花產量穩定在572萬噸左右，單產水平顯著提升，穩定在1729千克/公頃左右，消費量約805萬噸，其中國內消費約占總消費量的65%。棉花產業涉及棉花生產，加工，流通，紡織等諸多環節，在我國國民經濟中發揮著舉足輕重的作用。
中棉所49單株
“十三五”期間，中國農業科學院對標“四個面向”，全面加強棉花應用研究和應用基礎研究，在棉花全基因組重測序等基礎研究、棉花“三系”育種技術體系、優良棉花品種選育與應用、智慧農業系統、輕簡綠色高效栽培方面取得一系列創新成果，學術影響力和產業支撐力進一步增強，有力支撐棉花產業高質量發展。
棉花應用基礎研究方面，中國農科院棉花研究所積極推動原始創新，取得了長足進展。揭示了亞洲棉在我國從南往北的演化規律，成功繪制首張棉花二倍體群體的高密度變異圖譜，為亞洲棉在我國從南往北逐步演變提供有力分子證據，為其優異基因向陸地棉轉育提供了重要的理論基礎，該成果于2018年發表在《自然遺傳學（Nature Genetics）》上。利用陸地棉核心種質和多環境表型數據完成了目前為止最大規模的表型-基因型關聯研究，為棉花重要性狀定向育種提供了較為精準的分子標記和基因資源，標志著我國在棉花核心種質重要性狀表型、新基因發掘等領域躍居國際領先行列，該成果于2018年在《自然遺傳學（Nature Genetics）》上發表。上述兩項科技成果同時入選“2019中國農業科學十大重大進展”。此外，隨著中國農科院棉花研究所相繼完成不同棉種基因組測序組裝工作，利用多年積累的QTL定位、GWAS分析相關研究結果，鑒定出了高產、優質、抗逆等重要性狀分子機制和調控基因以及一大批重要農藝性狀相關位點，為開展棉花精準育種，提升育種效率，推動我國棉花品種迭代提供了重要理論基礎。中國農科院開展的棉花應用基礎研究，確保了我國在全球棉花基因組研究領域的領先地位。在這些研究的基礎上，實現了棉花纖維發育調控的分子機制和關鍵因子的深入解析，推動了在棉花抗逆基因篩選及作用機理研究取得突破，建立了次生害蟲防治技術體系，解析了棉花抗黃萎病分子機理，為防治棉花“癌癥”——黃萎病提供了新的思路。
智慧農業系統
棉花應用研究方面，“十三五”期間，中國農科院棉花研究所共審定棉花新品種81個，其中，國審品種17個，為我國棉花產業的穩定作出了卓有成效的貢獻。棉花品種中棉所49實現了耐旱堿、大鈴和高衣分等性狀的協同改良，推動了我國主產棉區品種的更新換代，累計推廣面積8000多萬畝，新增經濟效益150多億元，并榮獲2016年度國家科技進步二等獎。“中棉所62”“中棉所63”“中棉所66”等強優勢雜交棉品種有效解決了棉花產量與主要經濟性狀的協調性難題，累計推廣面積4523萬畝，新增經濟效益113.31億元，獲全國農牧漁業豐收獎成果獎一等獎1項、中華農業科技獎二等獎1項、安徽省科技進步二等獎1項、江西省科技進步三等獎1項。創建了“三系”育種技術體系，有效降低了制種成本，提升育種效率，培育出強優勢國審三系雜交種“中棉所99”，在生產上推廣面積達百萬畝，實現了棉花“三系”育種新突破，并榮獲神農中華農業科技獎二等獎。為實現科技植棉、智慧植棉，中國農科院棉花研究所歷經15年研究并形成具有自主知識產權的智慧農業技術系統, 產品價格僅為市場同類產品的1/3～1/10，使之成為農民用得起的智慧農業。利用該系統可以足不出戶進行作物長勢監測與澆水、施肥、化控等一系列田間管理，實現了智能化田間管理，降低了生產成本，提高了生產效益，已在全國安裝智慧農業設備200余臺/套，應用面積200萬畝。
“中棉所96A+'寬早優'“植棉模式-機械化采收
面對我國棉花主產區新疆的生產需求和卡脖子難題，中國農科院積極開展科研攻關，踐行農業科研國家隊的使命擔當。針對新疆傳統“矮密早”植棉模式種植密度過大、纖維品質一致性差等問題，中國農科院棉花研究所研發了“優質棉+‘寬早優’”的“良種+良法”配套的植棉技術模式，在新疆大面積示范推廣，2020年示范面積達30萬畝。采用該植棉模式，棉花纖維品質可達“雙29”以上，馬克隆值4.5，籽棉畝產達430公斤，較當地棉農增產30%，增收節支600元/畝，極大地提高了棉農的植棉水平和收入，推動了新疆地區栽培模式的革新。相關研究成果“‘中641、96A’與‘寬早優’相結合的高品質棉生產技術模式”獲“中國農業科學院2018年度十大科技進展”。針對新疆棉田地膜污染難題，中國農科院棉花研究所率先開展了適宜無膜種植的棉花品種篩選、栽培和示范試驗等工作，培育出適宜新疆無膜種植的棉花新品系“中棉619”，推動無膜棉生產技術替代傳統地膜覆蓋生產方式，為徹底解決棉田因使用地膜造成的污染問題奠定了良好基礎，對確保棉花綠色可持續發展意義重大。相關研究成果“南疆無膜棉新品種培育及其配套技術”入選“2019中國農業農村十大新技術”。
衣食住行，衣為先，棉花科研工作關乎國計民生。“花開萬家暖”，中國農科院始終堅持以科技創新引領發展，助推我國棉花產業轉型升級。
