由中国农业科学院棉花研究所、深圳华大基因研究院(BGI)和北京大学等多家单位合作完成的二倍体棉属植物——雷蒙德氏棉的基因组研究成果在线发表于Nature Genetics杂志。在本研究中,科研人员成功绘制了高质量的雷蒙德氏棉基因组图谱,并对其相关功能基因进行了初步分析,为进一步加快棉花品种的遗传改良,提高产量质量,培育抗病虫害棉花新品种奠定了重要的遗传学基础。
科研人员对一株连续自交六代的纯系雷蒙德氏棉的DNA样本进了全基因组测序,鉴定出40,976个蛋白编码基因,并对棉花纤维的分化起始、伸长以及棉酚的合成等因素进行了基因功能相关分析。通过对雷蒙德氏棉和陆地棉的纤维发育基因进行转录组差异比较,研究人员发现编码蔗糖合成酶(Sus)、β-酮脂酰-CoA 合酶( KCS)、ACC 氧化酶(ACO)的基因可能与棉花的纤维发育密切相关。他们发现MYB和bHLH转录因子在纤维中的优先表达,可能有助于阐明纤维分化和早期细胞生长的分子机制。此外,棉属植物可以通过累积棉酚及相关的倍半萜类物质来抵抗病虫害,而杜松烯合成酶(CDN)在棉子酚的合成中发挥重要的作用。
BGI项目负责人王志文表示:“雷蒙德氏棉基因组图谱的完成为陆地棉和海岛棉等四倍体基因组提供了一个参考,将会加快四倍体棉花基因组的研究进展。另外雷蒙德氏棉基因组图谱的发表将会促进棉花纤维形成、棉酚合成、抗病抗逆等问题的深入研究,从而加速棉花新品种的育种,有助于生产出更高质量的棉。”
文章请见:,更多关于中国农业生物技术的信息请登录:
特约供稿:国际农业生物技术周报