棉花家族

棉花原产于高温、干旱、短日照的热带和亚热带的荒漠草原,是多年生的亚灌木或小乔木。经过人类长期的栽培驯化,才成为栽培的一年生作物。根据棉花的形态学、细胞遗传学和植物地理学的研究,一般认为棉属包

括 39 个种;其中除 4 个栽培种外,其余为野生种。各棉种的染色体基数 x=13。可概分为二倍体和四倍体两大类群。

二倍体类群(2n=2x=26)有 33 个棉种,它们的地理分布不同,各染色体组的染色体形态结构也各异。根据其亲缘关系和地理分布,可划分为 A、B、C、D、E、F、G7 个染色体组。栽培种草棉和亚洲棉属于 A 染色体组。其余 31 个野生棉种分别属于另外 6 个染色体组,分布在非洲、大洋洲或中南美洲。

四倍体类群(2n=4x=52)有 6 个棉种,分布在中南美洲或其邻近岛屿, 均是由二倍体棉种的 A 染色体组和 D 染色体组合成的异源四倍体,即双二倍体 2(AD)。陆地棉和海岛棉是其中的两个栽培种,其余 4 个野生棉种中有两个种:茅叶棉和达尔文氏棉,有人把它们分别归类于陆地棉和海岛棉的变异类型。因此,这两个棉种的分类,尚有争论。关于异源四倍体的起源,普遍认为在白垩纪后期或第三纪初期,由 D 染色体组的美洲野生棉与 A 染色体组的非洲野生棉天然杂交和染色体数目加倍而形成的。至于这两个棉种如何相遇杂交,是由于大陆漂移、种子或根基的海洋漂流,抑或由于人类携带, 各种假说尚无定论。

棉属的各个种除欧洲以外,在非洲、亚洲、大洋洲和中美洲都有分布, 而且各染色体组的棉种在地理分布上大多数互不重叠,因此似可认为棉花起源是多中心的。根据大陆漂移假说和棉属起源的研究,一般认为棉属的祖先出现在联合的古大陆,即最早起源于非洲中部。在白垩纪,由于地质变迁, 大洋洲、南美洲与古大陆发生了分离和漂移,造成地理隔离,因而形成了棉属的多元分布。

草棉:原产于非洲南部,是非洲大陆栽培和传播较早的棉种,故又称非洲棉。

草棉可分为 5 个种系,即暗色棉、库尔加棉、威地棉、槭叶棉,和阿非

利加棉,前三个为一年生,后 2 个为多年生。我国西北地区曾种植的草棉就属于库尔加棉种系。

栽培的草棉为一年生,植株矮小,叶小,生长期短。其叶片、花冠和棉铃均较小。产量低。纤维短,品质亦差。但耐旱性强。现只有印度、巴基斯坦等国有少量种植。

亚洲棉:原产于印度次大陆,由亚洲人最早栽培和传播,故称亚洲棉。

亚洲棉可分为 6 个种系,即印度棉、中棉、缅甸棉、垂铃棉、孟加拉棉和苏丹棉。其中印度棉、苏丹棉和缅甸棉的大部分为多年生,余均为一年生。

中国引种亚洲棉的历史久远,种植地区广泛,在长期的栽培过程中,产生了许多优良品种和不同的变异类型,从而形成了著名的中棉种系,所以我国成为亚洲棉的一个次级起源中心。

栽培的亚洲棉均为一年生,植株较小,叶小,生长期较短,棉铃较小, 产量不高。因其抗旱、抗病虫能力较强,在多雨地区种植烂棉铃少,产量稳定。纤维虽短,但粗而强力大,弹性好,适于作手工纺纱的原料或机纺 20 支以下的低支纱,亦宜与羊毛混纺或混织地毯等,还可作絮棉用。在印度、巴基斯坦有一定的种植面积。

陆地棉:原产于中美洲墨西哥南部的高地及加勒比地区,亦称高原棉。自欧洲人移居美国后,大量种植陆地棉,在栽培过程中逐步形成了多种类型的栽培品种,适于在广大的亚热带、温带地区种植。

陆地棉种中有 7 个半野生种系,即马丽加朗特棉、鲍莫尔氏棉、莫利尔氏棉、尖斑棉,尤卡坦棉、李奇蒙德氏棉和阔叶棉。各种系都有一些具抵抗病虫及抵抗不良环境能力的变异类型,为棉花育种提供了丰富的种子资源。世界各地种植的陆地棉都是由半野生种系的阔叶棉驯化而来的。

陆地棉栽培品种,均为典型的一年生亚灌木,植株高大、健壮,叶片宽大,生长期中等,棉铃大;衣分高,皮棉产量高,纤维较细长,适合棉纺工业的大量需要。因此,陆地棉是世界上种植最广泛的棉种。

海岛棉:原产于南美洲、中美洲和加勒比地区。因曾大量分布于美国东南沿海及附近岛屿,故称海岛棉。最早在南美洲的智利到厄瓜多尔地区广泛栽培,欧洲人移居美洲后,传入北美洲,后传入非洲的埃及、苏丹及亚洲一些国家。

一年生海岛棉有埃及棉型和海岛棉型两种。埃及棉型海岛棉是 1820 年法国工程师朱梅尔从埃及开罗的庭院中采集的一株海岛棉,经培育发展而逐渐形成,俗称埃及棉。适于雨量少的灌溉棉区栽培。海岛棉型海岛棉多在美洲种植,植株较大,较耐湿,纤维品质好,如美国的海流品种。海岛棉除一年生类型外,还有两个多年生变种。

栽培的海岛棉,多为一年生亚灌木。植株较高大,健壮,叶片大,生长期长,成熟较晚。海岛棉的棉铃较小,衣分在 30%~35%之间。皮棉产量低于陆地棉。海岛棉纤维细长,强力高,是品质最优的栽培种,商业上称为长绒棉,适于纺织高档棉织品或与化纤混纺。由于海岛棉生长期长,并对土壤和大气湿度敏感,在潮湿多雨地区易徒长,所以多分布在生长季节长、温度高、雨量少的灌溉棉区。主要种植区有埃及、苏丹、秘鲁、前苏联等国。我国于 50 年代初,在新疆维吾尔自治区开始种植埃及棉已发展到 3 万多公顷、成为长绒棉的主要产区。