棉花基因組變異與纖維性狀遺傳研究獲進展

5月8日,《自然—遺傳學》雜志在線發表了由河北農業大學馬峙英團隊、中國農業科學院棉花研究所杜雄明團隊等8個單位完成的一項棉花基因組變異和纖維性狀遺傳領域的研究成果。該研究首次對來自中、美、澳等主要植棉國的419份陸地棉核心種質的基因組進行重測序,確定了一系列在長期自然選擇和人工選育過程中,與棉花纖維長度、強度、鈴重、衣分等重要性狀相關的基因組變異和位點及其分布規律,為棉花重要性狀定向育種提供了較為精準的標記和基因資源。

研究人員在我國黃河流域、長江流域和西北內陸三大棉區6個地點12種環境鑒定了纖維長度、強度、鈴重、衣分等13個纖維品質和產量性狀,獲得了近20萬個表型數據。基于測定的3 665 030個SNP的全基因組關聯分析,研究人員共鑒定出11 026個與13個性狀顯著關聯的SNP,并找到了多個與纖維長度、強度等顯著關聯的SNP所在的基因位點。

因其廣泛適應性和高產特性,陸地棉的種植占全球棉花的90%以上。隨著紡織工藝的改進,人們對棉花纖維品質提出更高的要求,通過深化對種質資源表型變異的分子基礎研究和優異遺傳變異位點發掘,實現棉花品質、產量等重要性狀的有效選擇與改良仍然是棉花育種的重大科學問題。