丝路昌吉/昌吉州融媒体中心 通讯员 孙美凤

过去判断棉花长势，主要靠一把尺子、一双眼睛。育种专家站在地头，用量角器测果枝夹角、用尺子量株高，一行行走、一株株测，往往忙上一整天，不但费时费力，数据精度也有限。杨作仁说，这种传统的测量方式，已经跟不上现代农业的发展节奏。

为解决这一问题，杨作仁团队研发了一套数字化监测系统，相当于给棉花做了一套“全身CT”。该系统将棉花植株置于自动旋转设备上，通过高清相机360度环绕拍摄，4小时即可生成单株棉花三维数字模型。株高、果枝夹角、结铃数量、株型紧凑度，这些以往人工耗费数日才能得到的数据，现在可由系统自动提取，大幅减少人工测量工作量。

今年7月，杨作仁在试验田中观察棉花育种材料、调查植株性状表现，开展种质资源筛选研究。通讯员杨佳洁 摄

依托这套系统，团队从419份棉花材料中鉴定出调控株型的关键基因，他们形象地称其为株型“总开关”。这也改变了传统育种的路子：将育种筛选环节前移，在苗期即可通过基因检测进行初步筛选，再结合田间试验验证。以往，培育一个适宜机械化采收的棉花品种，至少需要8到10年，而新技术让育种周期大幅度缩短。目前，团队已培育出10余份性状稳定的棉花新种质，正在新疆多个育种单位进行测试。今年7月，团队发布了棉花株型数字化定量分类体系，填补了国际相关领域的技术空白。

“这相当于给每一类棉花株型制定了‘数字标准’。”杨作仁说。

杨作仁是中国农业科学院棉花研究所所长助理、中国农业科学院西部农业研究中心（以下简称西部中心）副主任，国家高层次人才特殊支持计划青年拔尖人才。2020年，他作为中组部第十批援疆干部来到新疆。三年援疆期满，他短暂休整一个月后，便再次选择回到新疆。在他看来，新疆广袤的棉田给了他做“真研究”的机会——推开门就是棉田，水肥条件、气候波动、农机作业等一线数据近在眼前。“橘生淮南则为橘，生于淮北则为枳”，杨作仁说，只有站在最接近生产一线的地方，才能更好解决育种材料水土不服的问题，研究成果才更具现实指导意义。

专注株型研究的同时，杨作仁还在探索棉花综合利用的更多可能。2025年，团队利用合成生物学技术成功培育出可合成虾青素的工程棉花，叶片、棉铃、棉籽都呈现出肉眼可见的红色。虾青素是自然界最强的抗氧化剂之一，在食品、饲料、化妆品等领域应用广泛。有了虾青素的“加持”，棉花副产物有望从低值化利用向高值化利用转变。但棉花中的棉酚限制了棉花在食品和饲料领域的应用，今年，团队创制的无棉酚虾青素棉花在昌吉老龙河基地进行了田间试验，为突破这一瓶颈提供了新的可能。改良后的棉花具有多元开发潜力：棉籽油可以做化妆品原料，秸秆和棉籽蛋白能加工成优质饲料，甚至可以用来养殖新疆的三文鱼。“一直以来，大家关注的大多是棉花纤维，但纤维只占棉花生物总量的近40%，副产物才是大头，过去综合利用程度相对较低。”杨作仁说，“我们要做的，就是把其余60%的生物质资源更充分地利用起来。”

今年，杨作仁刚满40岁，正值科研工作的黄金年纪。前不久，由他牵头、西部中心联合中棉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2025年度新疆维吾尔自治区自然科学奖一等奖，为棉花纤维品质改良开辟了新路径。他带领的科研团队，成员主要由95后本土青年科研人员组成。他说，培养青年科研人员不能沿用传统模式，要打破大家对农业科研“面朝黄土背朝天”的刻板印象，用田间机器人、AI算法、大数据分析等赋能田间研究，让年轻人看到，农业科研同样是高精尖的前沿领域。棉花产业的科研探索永无止境，人才梯队建设更是任重道远。他期待，十年之后，团队里的这批青年科研人能够快速成长、超越自己，在棉花育种领域做出更多成果，并接续为新疆棉花产业培育新生力量。

一代人有一代人的征程。老一辈在戈壁滩上用锄头开垦荒地，种出了万顷棉田；新时代科研人扎根一线，用尖端科技为棉花产业铺就新路。杨作仁还会守着他的棉田，继续为新疆棉花产业培养高水平科研人才，为产业创新发展注入持续动力。