由南京農(nóng)業(yè)大學(xué)作物遺傳與種質(zhì)創(chuàng)新國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室張?zhí)煺娼淌诤完愒鼋ń淌跔款^的一個(gè)國(guó)際合作團(tuán)隊(duì)共同于近日完成了陸地棉基因組的測(cè)序。相應(yīng)的研究成果《四倍體棉花基因組測(cè)序?yàn)槔w維品質(zhì)改良提供重要的資源》于4月20日發(fā)表于國(guó)際頂尖雜志《自然-生物技術(shù)》。

陸地棉是世界上最重要的棉花栽培品種，占全球棉花種植面積的90%以上。中國(guó)是世界最大的產(chǎn)棉國(guó)，最大的紡織大國(guó)和最大的紡織品出口大國(guó)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起很重要的作用。盡管陸地棉在棉花產(chǎn)業(yè)中占據(jù)核心地位，但由于異源四倍體遺傳的復(fù)雜性，相關(guān)的全基因組測(cè)序工作一直難以開展。本成果利用Illumina HiSeq2500最新測(cè)序平臺(tái)，結(jié)合17萬(wàn)對(duì)BAC末端序列和近500萬(wàn)個(gè)高密度的SNP遺傳圖譜，成功構(gòu)建了高質(zhì)量的陸地棉全基因組圖譜；解析了四倍體棉花兩個(gè)亞基因組的非對(duì)稱進(jìn)化機(jī)制；發(fā)現(xiàn)了MYB基因家族中的一個(gè)分支在纖維發(fā)育中起重要的作用，陸地棉中多個(gè)纖維素合酶等糖代謝基因在馴化過(guò)程中受到了顯著的正選擇作用，與棉纖維品質(zhì)改良有直接關(guān)系。陸地棉基因組測(cè)序的完成，將極大推動(dòng)棉花基因組學(xué)的研究，為棉花的遺傳改良、基礎(chǔ)生物學(xué)研究、多倍體作物的進(jìn)化和雜種優(yōu)勢(shì)的研究發(fā)揮重要作用。

陸地棉基因組測(cè)序計(jì)劃得到了國(guó)家973計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金和中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)的大力支持。項(xiàng)目參與單位包括南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、諾禾致源生物信息科技有限公司、美國(guó)得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校、中科院上海植物生理生態(tài)研究所、美國(guó)得州農(nóng)工大學(xué)、美國(guó)農(nóng)業(yè)部、澳大利亞公共健康科學(xué)與工業(yè)研究組織等國(guó)內(nèi)外多家科研機(jī)構(gòu)。