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棉花生物學國家重點實驗室研究團隊揭示陸地棉地理分化和纖維品質改良的基因組學基礎

來源:本站發布日期:2021/05/06 23:43:56

       陸地棉廣泛種植于世界各地,是環境適應性最高的栽培棉種。棉花育種專家很早就發現陸地棉存在不同的生態型,然而對這些不同的生態型形成的機制卻完全不了解。作為世界上最重要的天然纖維來源,陸地棉的纖維品質直接決定了其經濟價值。解析陸地棉纖維品質形成的遺傳基礎可以為優質棉花生長改良提供理論信息。
       棉花生物學國家重點實驗室杜雄明研究團隊分析了超過3000份棉花種質資源,總計調查了近80000個纖維品質數據,發現A08和A06兩條染色體的大規模倒位引起了整個群體的分化,分化出的亞群與其地理分布高度吻合,進而決定了陸地棉所形成的不同生態型。同時,他們還發現這些染色體倒位結構變異主要源自半野生棉,表明陸地棉的生態型分化可能發生在馴化之前,是半野生棉在不同生態環境下經歷長期的自然選擇所致。通過全面的剖析和評估現存陸地棉種質資源中纖維品質相關的優異基因的等位變異,他們發現源自亞洲棉的優異等位變異對纖維長度和纖維強度的提升接近15%,擁有顯著的纖維品質改良潛力。該研究結果不僅在國際上首次發現了遠緣雜交對陸地棉纖維品質改良的關鍵分子證據,也為進一步深入解析陸地棉的適應性演化和提升棉花纖維品質奠定了重要的理論基礎。相關研究成果于近期在線發表在國際學術期刊《Nature Genetics》上。 
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