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棉花所揭示棉花纤维品质和产量负相关形成的遗传基础

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  近日,中国皇冠农业科学院是组织机构科学院棉花研究所分子育种课题组联合西北农林科技大学、郑州大学等13家单位,通过全基因组数量性状遗传位点挖掘初步揭示了棉花产量纤维品质性状负相关形成的遗传基础,为进一步利用标记辅助选择、基因组编辑等技术同步改良棉花纤维品质和产量提供了重要的基因资源和位点信息。相关研究结果在线发表在《植物生物技术杂志(Plant Biotechnology Journal)》上。

  棉花是世界范围内最为广泛种植的纤维作物,是重要的纺织工业原料,随着现代棉纺织工业的蓬勃发展和人们衣着品质需求的日益提高,对棉花纤维品质的要求也越来越高。棉花纤维产量性状主要构成因子——衣分与纤维品质性状负相关是长期困扰着棉花育种工作者的问题,常规育种手段难以实现棉花纤维品质与产量同步改良。该研究以0-153*SGK9708为亲本构建的含有196个重组自交系群体为材料,在黄河流域及西北内陆棉区22个环境下,对棉花产量及纤维品质进行评价,并结合在基因组测序的基础上开发的覆盖全基因组微卫星序列标记及单核苷酸标记,构建了包含8295个标记,总遗传距离为5197.17厘摩的高密度整合遗传图谱,获得纤维长度、强度、马克隆值、铃重、衣分和子指等相关性状的数量性状遗传位点983个,其中,多环境稳定检测到的数量性状遗传位点198个,155个为首次报道。这些数量性状遗传位点组成37个簇,59个成对簇。在中高度正相关的5对性状中,92.8%数量性状遗传位点簇加性效应方向相同,中高度负相关的5对性状中,所有数量性状遗传位点簇加性效应方向相反。有6个数量性状遗传位点簇产量与品质的加性效应呈现负相关,进一步在自然群体中验证了本研究获得的数量性状遗传位点簇qClu-chr13-2的遗传效应,对改良棉花纤维品质和产量具有重要意义。

  该研究得到了国家重点研发计划、国家自然基金和中国农科院科技创新工程的资助。(通讯员 梁冰)

  原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.13191

 

  

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