我國科學家成功繪出高質量木本棉基因組圖譜

　　我國科學家成功繪制出高質量的木本棉基因組圖譜，并對棉屬進化機制及重要經濟性狀功能基因進行了分析。對四倍體棉種及其它多倍體物種的形成過程的揭示，為研究棉花纖維質量和抗病蟲災害等重要農藝性狀奠定了遺傳學基礎。研究成果近日發表在《自然·遺傳學》雜志上。

　　棉花是全球最重要的經濟作物之一，棉花屬共包括46個二倍體棉種和5個已經確認的四倍體棉種，所有的二倍體棉花物種均可能由一個共同的祖先進化而來。木本棉的基因組大小約為雷蒙德氏棉的基因組的兩倍。黃萎病是一種廣泛存在的極具破壞性的棉花疾病。雷蒙德氏棉對于這個病毒具備很強的免疫力，然而木本棉和可可樹卻很容易受到侵害。研究人員將木本棉基因組和雷蒙德氏棉以及可可樹基因組相比較，在與抵抗疾病相關的基因區域中發現，NBS 編碼基因表達形式在這三個物種間發生了明顯的差別。

　　乙烯是促進棉花纖維伸長的重要調控分子。在棉花纖維生成過程中，ACO（氨基環丙烷羧酸氧化酶）基因調控的產物參與乙烯生物合成的最后關鍵一步。研究發現，在雷蒙德氏棉幼籽中存在非常高的ACO轉錄本水平，并且能夠促進形成早期纖維衰老表型；木本棉幼籽中ACO基因轉錄的失活可能是這類棉屬物種具有短纖維表型的原因。科學家表示，正如木本棉和雷蒙德氏棉表現的那樣，ACO基因的失活和過量產生都會抑制棉花纖維的生成，這為纖維細胞形成機制提供了重要的數據，有助于培育更高質量棉花品種。中國農科院棉花研究所、華大基因、北大生命科學院等單位聯合完成這一研究。