棉花優(yōu)質(zhì)纖維基因組的發(fā)現(xiàn)將有望改良棉花質(zhì)量
近日，中外科學(xué)家合作揭示了整合多種方法組裝的異源四倍體棉花的基因組序列，為棉花纖維的遺傳改良提供了參考。該成果12月4日在線發(fā)表于《自然—遺傳學(xué)》。
全球每年天然紡織纖維產(chǎn)量的90%以上源于異源四倍體棉花(陸地棉和海島棉)。陸地棉因其產(chǎn)量較高，廣泛種植于世界各地，海島棉則因其優(yōu)異的纖維品質(zhì)而備受珍視。為了培育更長、更細和更強纖維的陸地棉，可將海島棉的優(yōu)良纖維性狀引入其中。
為了得到更精確的基因組序列，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)作物遺傳改良國家重點實驗室張獻龍團隊及合作者，通過第三代測序技術(shù)、BioNano光學(xué)圖譜技術(shù)和染色質(zhì)高級結(jié)構(gòu)捕獲技術(shù)，對陸地棉TM-1及海島棉3-79的基因組序列進行聯(lián)合組裝。與先前報道的棉花基因組草圖相比，該研究顯著提高了基因組的連續(xù)性和完整性，比如著絲粒等重復(fù)含量較高的區(qū)域被成功組裝。
論文第一作者、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)博士王茂軍對《中國科學(xué)報》表示，為了將這些基因組變異應(yīng)用到棉花纖維的遺傳改良中，研究人員對陸地棉和海島棉之間的遺傳導(dǎo)入系材料進行基因組分析，鑒定了13個控制纖維品質(zhì)的遺傳位點。研究團隊還結(jié)合纖維發(fā)育的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，探究了這些遺傳位點的表達調(diào)控機制。
“這些位點的鑒定為今后通過海島棉改良陸地棉的纖維品質(zhì)提供了參考。”王茂軍說。
該成果有助于對棉花進化及功能基因組展開進一步研究，并為以改良纖維為目的的育種工作提供幫助。
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