棉铃

左为陆地棉棉籽和棉纤维，右为海岛棉棉籽和棉纤维

又到春风亲吻杭州的季节。杭州某商场的高端男装专柜，一位女士选中了一件2019年春款棉衬衫，标价7700元，是同柜另一件普通棉面料衬衫标价的近2倍。

都是棉衬衫，为什么这么贵？

店员展示了衬衫上的标签，上面注明面料成分为“海岛棉”。

海岛棉为什么比真丝还要贵？它和其他棉花有什么区别？

最新一期《自然·基因》（《Nature Genetics》）上，发表了浙大农业与生物技术学院张天真教授组织国际团队的最新发现。他们从基因层面，向人们分析了这种顶级植物纤维成长的“秘密”。

棉花中的金字塔尖

海岛棉，也称“长绒棉”，是顶级植物纤维，来自棉花纤维。

“说它是全世界最好的棉也不过分。”开篇那家男装品牌的店员说，海岛棉的优越性，在奢侈品行业也是公认的。他一面介绍，一面打开一款海岛棉衬衣和一款普通棉衬衫，示意钱报记者可以感受一下。

记者上手摸了几摸，海岛棉衬衣在触感上有点像羊绒质地，从视觉上看，也更有丝般光泽。

海岛棉是一些顶级奢侈品品牌的男装“御用”材料。

英国查尔斯王子和电影007男主角扮演者丹尼尔·克雷格最爱的英国品牌Thomas Mason，就有部分衬衣是海岛棉材质。以手工定制闻名的顶级男装品牌Kiton，所有的衬衫取材自世界顶级的海岛棉，他们是世界顶级海岛棉的最大采购客户。其他国际顶级品牌Hermes、Ermenegildo Zegna等，也采用海岛棉制作高级衬衫。

海岛棉只占全球棉花产量的几十万分之一，可谓是“金字塔尖的存在”。

“就海岛棉纺成的面料而言，全球一年也只有几百吨。”某高端男装品牌的区域经理表示，这个数量远远无法满足整个奢侈品行业的需求，更不要说批量生产了。

根据中国棉花协会公布的“中国棉花价格指数月度报告（2019年2月）”数据显示，2月末，中国棉花价格指数为15512元/吨；海岛棉成交价在25400元/吨。

“就面料价格来说，海岛棉虽然只是棉，昂贵程度却已经超过了真丝和堪称‘软黄金’的羊绒。”该经理表示。

棉花家族的“纤毫”之差

人类当前普遍栽培的棉花品种，主要包含陆地棉与海岛棉。

两者其实源自共同的祖先——

大约100~150万年前，一粒在非洲绽放的棉铃乘风而动。它轻盈的身躯飘入大海，经过长途漂流，一路漂到了美洲加勒比海地区的海岸（根据大陆漂移学说，南美洲和非洲在2亿年前是一块大陆）。

在那里，非洲棉与美洲棉相遇了，两种二倍体棉花杂交后，形成了新的棉花：四倍体棉花。

根据张天真实验室早先的研究，正是这场“跨海联姻”，造就了人类当前普遍栽培的棉花的共同祖先。6000多年来，经过人类世代栽培驯化，四倍体棉花在全世界广泛分布，成为了全世界最主要的纤维作物，每年创造着5000多亿美元的产值。

《乱世佳人》里曾描述工业革命时期美国南部的棉花种植场景：棉花就是这个地区的心跳，种棉花和收棉花是红土地的心脏舒张和收缩。

但是，庞大的棉花家族内部数量却极端不平衡。其中陆地棉占世界棉花总产的90%以上，而海岛棉占比只有3%。

前者产量高，适应性广；而后者具有更优质的棉纤维：更长、更强、更细。一根陆地棉的纤维大概长3厘米左右，而海岛棉则有4厘米，织成衣物后呈现着柔软的丝光质感和和润滑的手感。

一万组左右的基因差异

“怎么培育出纤维更长、强度更好的棉花？”在中国新疆，一家大面积栽培棉花的面料企业向科学家请教。

优异的海岛棉却是一种性情挑剔的作物，前人的尝试多以“南橘北枳”的结局告终。

张天真认为，要完成这项挑战，必须去“精读”棉花的基因，或许能帮助人类更好地进行驯化与改良。

团队科研人员采用了NRGene公司的第三代基因组装技术，结合光学图谱、超高密度遗传图谱、Hi-C等辅助手段，组装出了陆地棉遗传标准系TM-1，以及我国自育的海岛棉品种Hai7124染色体水平基因组。

“传统的方法容易误读或者‘漏读’，但我们的最新研究在完整性上有了大幅提升。”张天真介绍，他的实验室曾于2015年组装出陆地棉第一代基因组，而现在他们知道了更多的细节。

在胚乳受精的24小时后，棉籽光滑的表皮开始出现凸起，三分之一的种皮细胞逐渐伸长，分化成为棉纤维。

陆地棉棉纤维的生长周期为20天左右，而海岛棉的生长期则长达25天。“你可以这样理解，海岛棉的‘青春期’比陆地棉长，所以纤维更长。”胡艳说。

在电镜下，科学家给棉纤维拍了照：

棉纤维的表面并不平滑，分布有周期性的螺旋。海岛棉的螺旋分布要比陆地棉更为细密，螺距更短，这可能是它更为强韧的原因。

基因告诉科学家，这些性状背后的遗传机制：棉花的种皮大约有7万多组基因，其中70%的基因都先后参与到纤维的发育中。“它们大规模地集中力量做一件事，那就是向前伸展。”张天真说。

在海岛棉中，蔗糖转运、离子转运、液泡转化酶等相关基因的活跃期，远远长于陆地棉。“这些物质的输送，赐予了细胞向前伸展的力量。”课题组的胡艳老师说。

正是这一万组左右的基因差异，导致了海岛棉与陆地棉之间纤维性状的差异。

这或许为人类驯化更为优质、适应性的棉花打开了一扇门。未来某个春光明媚的日子里，我们可以轻轻松松给自己下单一件丝光、柔滑，不易起皱的长绒棉衬衫。