我国科学家成功绘制出高质量木本棉基因组图谱

　　我国科学家成功绘制出高质量的木本棉基因组图谱，并对棉属进化机制及重要经济性状功能基因进行了分析。对四倍体棉种及其它多倍体物种的形成过程的揭示，为研究棉花纤维质量和抗病虫灾害等重要农艺性状奠定了遗传学基础。研究成果近日发表在《自然·遗传学》杂志上。

　　棉花是全球最重要的经济作物之一，棉花属共包括46个二倍体棉种和5个已经确认的四倍体棉种，所有的二倍体棉花物种均可能由一个共同的祖先进化而来。木本棉的基因组大小约为雷蒙德氏棉的基因组的两倍。黄萎病是一种广泛存在的极具破坏性的棉花疾病。雷蒙德氏棉对于这个病毒具备很强的免疫力，然而木本棉和可可树却很容易受到侵害。研究人员将木本棉基因组和雷蒙德氏棉以及可可树基因组相比较，在与抵抗疾病相关的基因区域中发现，NBS 编码基因表达形式在这三个物种间发生了明显的差别。

　　乙烯是促进棉花纤维伸长的重要调控分子。在棉花纤维生成过程中，ACO（氨基环丙烷羧酸氧化酶）基因调控的产物参与乙烯生物合成的最后关键一步。研究发现，在雷蒙德氏棉幼籽中存在非常高的ACO转录本水平，并且能够促进形成早期纤维衰老表型；木本棉幼籽中ACO基因转录的失活可能是这类棉属物种具有短纤维表型的原因。科学家表示，正如木本棉和雷蒙德氏棉表现的那样，ACO基因的失活和过量产生都会抑制棉花纤维的生成，这为纤维细胞形成机制提供了重要的数据，有助于培育更高质量棉花品种。中国农科院棉花研究所、华大基因、北大生命科学院等单位联合完成这一研究。