华中农大发布异源四倍体棉最新基因组

 
 
华中农大发布异源四倍体棉最新基因组  
 

2018年12月4日，英国《自然-遗传学》杂志在线发表了华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室张献龙教授团队的一项最近研究成果。该研究利用三代测序组装技术、Hi-C染色体挂载技术以及光学图谱完成了异源四倍体棉基因组从二代向三代的升级。与二代异源四倍体棉基因组相比，最新的三代基因组在连续性以及高度重复区的完整性方面都有极大的改进。

据介绍，棉花是一种重要的经济作物，是世界上重要的天然纺织纤维来源，在国民经济中占据着重要地位。目前，生产上主要棉花栽培种为异源四倍体棉，超过90%的纤维产量来自四倍体棉。陆地棉具有高产的优点，而海岛棉的纤维质量高，具有长、细和强韧等优点。为培育高产、优质的陆地棉品种，一个重要的方法是将海岛棉优良纤维性状引入陆地棉，因此，了解陆地棉和海岛棉详细的基因组信息将有助于优良异源四倍体棉花品种的培育。

该项最新研究通过比较基因组学分析，确定了广泛的结构变异可能发生在棉花多倍化事件后。该研究还构建了渐渗系群体，把海岛棉优良的染色体片段导入到陆地棉，鉴定到13个与优质纤维质量相关的数量性状基因座。该研究结果有助于棉花的进化基因组学和功能基因组研究，同时为棉花纤维改良育种提供了重要的基础。

张献龙教授和其团队长期从事棉花生物技术及育种应用研究，在国际上率先实现从野生棉体细胞及原生质体再生植株，实现体细胞融合并再生植株；建立了一套高通量的棉花转基因系统；并将CRISPR-Cas9技术在棉花中成功应用；鉴定了一系列抗病、耐高温、及纤维发育相关的重要功能基因；完成了海岛棉基因组测序，揭示了棉花驯化历程，为全基因组育种奠定了基础。