近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院科研人員通過對(duì)海島棉（由336份自育和引進(jìn)品種組成）群體進(jìn)行基因組和全基因組關(guān)聯(lián)分析，揭示了中國(guó)海島棉的譜系基因組關(guān)系，并篩選出參與調(diào)控衣分，纖維強(qiáng)度、長(zhǎng)度，枯萎病抗性基因5個(gè)，解析了海島棉品種優(yōu)異基因資源的遺傳傳遞機(jī)制。相關(guān)結(jié)果以題目為“Genomic and GWAS analyses demonstrate phylogenomic relationships of?Gossypium barbadensein China and selection for fiber length, lint percentage, and?Fusarium wilt?resistance”的論文發(fā)表在Plant Biotechnology Journal（植物生物技術(shù)期刊）上。

據(jù)悉，海島棉是世界上最優(yōu)良的棉纖維，具有很好的熱脹冷縮的性能。20世紀(jì)50年代，我國(guó)從蘇聯(lián)引種海島棉，并在新疆種植，先后育成了包括“軍海?1號(hào)”和“新海棉”在內(nèi)的系列品種，也已進(jìn)行過多次棉花品種更換。目前，我國(guó)自育海島棉的品種產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)良、抗病性好，可滿足新疆南疆地區(qū)大面積種植生產(chǎn)需求，但目前在海島棉品種間的遺傳變異、系譜選擇的影響及關(guān)鍵性狀基因調(diào)控方面還缺乏系統(tǒng)和深入研究。研究人員對(duì)336份自育和引進(jìn)品種組成的海島棉群體進(jìn)行全基因組測(cè)序、系統(tǒng)發(fā)育和群體結(jié)構(gòu)分析，發(fā)現(xiàn)該群體主要由亞群1和亞群2兩個(gè)亞群組成，其中，亞群1主要包括我國(guó)西北內(nèi)陸棉區(qū)選育的纖維較長(zhǎng)和較強(qiáng)的品種，亞群2主要包括世界主要產(chǎn)棉國(guó)的大部分早期纖維較短且強(qiáng)度較低的品種。在地理傳播和雜交育種的作用下，又衍生出第三個(gè)混合亞群，主要包括中國(guó)主要棉區(qū)的地方品種和世界其他棉花生產(chǎn)國(guó)的纖維質(zhì)量中等的過渡品種。該研究還鑒定出與海島棉枯萎病抗性相關(guān)的2個(gè)緊密連鎖的基因：GbDP1和GbDP2?；趯?duì)海島棉15個(gè)性狀進(jìn)行全基因組關(guān)聯(lián)研究，獲得關(guān)聯(lián)位點(diǎn)；基于多個(gè)環(huán)境檢測(cè)峰值SNP，篩選其鄰近影響性狀表型變異關(guān)鍵基因，并通過轉(zhuǎn)錄組分析和VIGS進(jìn)行初步驗(yàn)證。研究還分析了海島棉的一個(gè)抗枯萎病品種表型系譜的11個(gè)共同親本，最終選育兩個(gè)性狀差異較大的主栽品種：新海39和新海60。該研究解析了我國(guó)海島棉育種譜系及選擇效果，并揭示了自育海島棉產(chǎn)量、品質(zhì)和抗病性改良的遺傳增益。

相關(guān)鏈接：Nan Zhao et al., Genomic and GWAS analyses demonstrate phylogenomic relationships of?Gossypium barbadensein China and selection for fiber length, lint percentage, and?Fusarium wilt?resistance. Plant Biotechnology Journal. 2021. https://doi.org/10.1111/pbi.13747