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棉花所揭示棉花纖維品質和產量負相關形成的遺傳基礎

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  近日,中國農業科學院棉花研究所分子育種課題組聯合西北農林科技大學、鄭州大學等13家單位,通過全基因組數量性狀遺傳位點挖掘初步揭示了棉花產量纖維品質性狀負相關形成的遺傳基礎,為進一步利用標記輔助選擇、基因組編輯等技術同步改良棉花纖維品質和產量提供了重要的基因資源和位點信息。相關研究結果在線發表在《植物生物技術雜志(Plant Biotechnology Journal)》上。

  棉花是世界范圍內最為廣泛種植的纖維作物,是重要的紡織工業原料,隨著現代棉紡織工業的蓬勃發展和人們衣著品質需求的日益提高,對棉花纖維品質的要求也越來越高。棉花纖維產量性狀主要構成因子——衣分與纖維品質性狀負相關是長期困擾著棉花育種工作者的問題,常規育種手段難以實現棉花纖維品質與產量同步改良。該研究以0-153*SGK9708為親本構建的含有196個重組自交系群體為材料,在黃河流域及西北內陸棉區22個環境下,對棉花產量及纖維品質進行評價,并結合在基因組測序的基礎上開發的覆蓋全基因組微衛星序列標記及單核苷酸標記,構建了包含8295個標記,總遺傳距離為5197.17厘摩的高密度整合遺傳圖譜,獲得纖維長度、強度、馬克隆值、鈴重、衣分和子指等相關性狀的數量性狀遺傳位點983個,其中,多環境穩定檢測到的數量性狀遺傳位點198個,155個為首次報道。這些數量性狀遺傳位點組成37個簇,59個成對簇。在中高度正相關的5對性狀中,92.8%數量性狀遺傳位點簇加性效應方向相同,中高度負相關的5對性狀中,所有數量性狀遺傳位點簇加性效應方向相反。有6個數量性狀遺傳位點簇產量與品質的加性效應呈現負相關,進一步在自然群體中驗證了本研究獲得的數量性狀遺傳位點簇qClu-chr13-2的遺傳效應,對改良棉花纖維品質和產量具有重要意義。

  該研究得到了國家重點研發計劃、國家自然基金和中國農科院科技創新工程的資助。(通訊員 梁冰)

  原文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.13191

 

  

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