海南岛可能是四倍体棉花的最早驯化栽培地

大约20万年前，一粒始发于中美洲西海岸的棉花种子一路向西漂流，在中国的海南岛登陆后生根发芽、繁衍生息。

直到2000~3000年前，海南岛的先民发现它的后代，开始了四倍体棉花的驯化栽培。

浙江大学团队在Journal of Advanced Research(《先进研究期刊》)发表研究论文，文中还原了异源四倍体棉花这段数十万年的演化史。

研究团队从基因组水平解析陆地棉海南本土棉花—半野生棉种蓬蓬棉（G. purpurascens）的进化地位，发现中国是四倍体棉花最早驯化栽培的国家之一。

2019年，在海南崖城野外采集到一株棉花，计划用作亲本杂交育种实验。当其他棉花含芳吐蕊，这株却迟迟没有动静。

“为什么不开花呢？”面对这棵身形略为魁梧的棉花，这‘暴露’了它是真正野生的棉花。许多野生的棉花带有光周期敏感的基因，花期受光照时间的牵制，一到北方就不开花。

这个性状会影响到棉花的产量与品质，因此当前全球大规模栽培的棉花，都是已经剔除了这个遗传特征的人工选育品种，更适合工业化大规模种植与采摘。

野生品种是取之不尽的宝藏,它们一方面能帮助人类进一步了解作物在地球上的繁衍与驯化历史；另一方面，随着育种技术的不断发展，野生作物保留下来的各种遗传信息将会被进一步发掘。

为此，棉花研究团队将这株棉花的样本命名为HPF17，对其进行了全基因组测序。

基于现有的陆地棉全基因组重测序数据和11个陆地棉骨干亲本基因组，研究发现，以HPF17为代表的海南本土野生棉花（Hainan Island cotton, HIC）属于陆地棉中较原始的蓬蓬棉野生种系。

异源四倍体陆地棉原产于中美洲。其多年生野生种在美国南部经过人工选择，驯化成栽培的陆地棉或美棉，18世纪中期以后引种传播到世界各地广泛栽培。我国早期栽培的棉种是南亚地区起源的二倍体棉种亚洲棉，1949年以后大规模栽培的四倍体棉花品种也是美棉全球性传播带来的。

但令人困惑的是，数千年前，我国海南的黎族先民就已经掌握了利用棉纤维纺织的技术，所使用的是一种独特的本土棉花，这些本土蓬蓬棉是何时来到中国的，以及它在陆地棉中演化过程中的进化地位，一直未得到科学研究的确认。

通过全基因组测序，确认了HIC的古老“身份”，它是20万年前原产于中美洲的异源四倍体陆地棉的“直系”后代。研究表明，早在20万年前，它就和原产于中美洲的异源四倍体陆地棉分家了。

它是如何到达中国海南的？

随着太平洋洋流，它从中美洲西海岸逐渐西进到达中国南海诸岛（海南岛）。

两个证据:一是洋流分布，海南本土棉花的种子小而坚硬，带绒毛的棉籽能够在水中浮半年以上，目前，人们所知的代表性的野生蓬蓬棉在太平洋岛屿上的分布，与太平洋洋流吻合度高；二是它极强的耐盐特性，能在盐水里存活半年以上。

海南岛登陆后，蓬蓬棉是“野生”状态，还是与人类的生产生活有交集？

揭开这一谜团的是手工轧花机,一种给棉花脱籽的机器。徒手将纤维从种子上剥离非常费力，这是发展先民棉纺技术遇到的第一个难题。

在研究了不同棉籽的纤维程度后，进一步确认，只有蓬蓬棉的棉纤维才需要用到轧棉机。木棉的纤维非常短，无法取得用于纺织的纤维；而海岛棉和木棉，能够轻易脱籽。从某种角度说，正是蓬蓬棉的棉籽特征才催生了轧棉机的诞生。

在2000~3000年前左右，蓬蓬棉已经在海南岛被初步驯化和小规模栽培，并用于纺织“崖州布”。这个时间点，早在哥伦布时期前，美棉驯化栽培前。三亚（崖州）可能是陆地棉最早驯化和栽培的地点之一，即中国是四倍体棉花最早驯化栽培的国家之一。