全基因组水平解析棉花优质纤维渐渗系纤维品质形成的遗传机制

来源：植物科学最前沿

原标题：PBJ：山东棉花研究中心、山东师大联合中棉所从全基因组水平解析棉花优质纤维渐渗系纤维品质形成的遗传机制

纤维品质是棉花遗传改良的重要目标性状，渐渗系是提高陆地棉纤维品质的主要种质基础。育种家通过远缘杂交创造了很多棉花优异纤维渐渗系种质，解析这些渐渗种质优异纤维品质形成的分子机制，对棉花纤维品质遗传改良具有重要意义。

近日，山东棉花研究中心分子育种团队联合山东师范大学和中国农业科学院棉花研究所在Plant Biotechnology Journal在线发表了题为Identification of candidate genes for key fibre-related QTLs and derivation of favourable alleles in Gossypium hirsutum recombinant inbred lines with G. barbadense introgressions的研究论文，该研究利用优质纤维渐渗系，在全基因组水平上揭示了优质纤维品质形成的分子机制，为棉花纤维品质的遗传改良提供了新的视角。

Figure 1 QTLs and QTL clusters identified for fibre quality and yield traits. The ruler >.

该研究以渗入了海岛棉基因组组分的优质种质鲁原343为亲本，构建了包含239 个重组自交系的遗传作图群体，利用SLAF标签构建了高密度遗传图谱，结合7个环境的表型数据，共鉴定104个纤维品质和产量性状QTLs，其中66个QTL共定位于19个QTL簇中。该研究团队通过进一步对鲁原343进行全基因组深度测序，解析鲁原343的遗传组成及其对纤维相关性状的遗传贡献，发现来自G. hirsutum races（陆地棉野生种系）的基因组组分对纤维品质的遗传贡献大于来自G. barbadense的基因组组分。通过联合分析DNA-resequencing、RNA-seq和RT-qPCR结果，鉴定了6个候选基因，包括Gh_A03G1147 (GhPEL6)，Gh_D07G1598 (GhCSLC6) 和Gh_D13G1921 (GhTBL5) 与纤维长度发育相关，Gh_D03G0919 (GhCOBL4), Gh_D09G1659 (GhMYB4) 和 Gh_D09G1690 (GhMYB85) 与衣分性状的形成相关。

Figure 2 Genetic constitution of LY343. (a) Introgression chromosomal segments in LY343. (b) A phylogenetic tree of chromosome A02 which has the most G. barbadense introgressions. (c) Phylogenetic relationship between LY343 and G. hirsutum cultivars. LY343 (red) was classed into the same subgroup as modern upland cultivars in China including Lumian 1 (black).

山东棉花研究中心王芙蓉研究员、张景霞博士和陈煜博士为论文共同第一作者，山东棉花研究中心张军研究员、山东师范大学樊守金教授和中国农业科学院棉花研究袁有禄研究员为共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、国家棉花产业技术体系、山东省泰山学者工程和山东省农业科学院创新工程等项目的资助。

原文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/pbi.13237