近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所棉花資源創(chuàng)新利用創(chuàng)新團隊主導(dǎo)完成了“栽培陸地棉地理分化和纖維品質(zhì)改良的基因組學(xué)基礎(chǔ)”研究，在國際上首次發(fā)現(xiàn)遠緣雜交對陸地棉纖維品質(zhì)改良的關(guān)鍵分子證據(jù)，證實了遠緣雜交在棉花育種中的重要意義，為進一步深入解析陸地棉的適應(yīng)性演化和提升棉花纖維品質(zhì)奠定了重要的理論基礎(chǔ)。
相關(guān)研究成果4月15日在線發(fā)表在《自然·遺傳學(xué)（Nature Genetics）》上。該研究得到十三五國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新工程等項目資助。
據(jù)介紹，栽培陸地棉廣泛種植于世界各地，是最重要的天然纖維來源，纖維品質(zhì)直接決定了其經(jīng)濟價值。國內(nèi)外棉花育種家開展了廣泛的遠緣雜交工作，將許多稀有的重要基因轉(zhuǎn)移到栽培陸地棉中提高纖維品質(zhì)，但并未對這些基因進行深入研究。
陸地棉纖維品質(zhì)改良的遺傳基礎(chǔ)（中國農(nóng)科院供圖）
該研究分析了超過3000份棉花種質(zhì)資源，總計調(diào)查了近80000個纖維品質(zhì)數(shù)據(jù)，全面剖析和評估了現(xiàn)存陸地棉種質(zhì)資源中纖維品質(zhì)相關(guān)的優(yōu)異位點，并從遠緣雜交漸滲系中鑒定到兩個新的與纖維品質(zhì)密切關(guān)聯(lián)的優(yōu)異等位變異，分別源自二倍體栽培種的亞洲棉（G. arboreum）和二倍體野生種瑟伯氏棉（G. thurberi），其中源自亞洲棉的優(yōu)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(zhì)改良潛力。
該研究結(jié)果不僅首次從基因組水平證實了育種史上遠緣雜交對陸地棉纖維品質(zhì)的貢獻，而且為大幅度提高陸地棉纖維品質(zhì)提供了理論依據(jù)和優(yōu)質(zhì)基因源，將有效地推動陸地棉分子育種進程。
