河北農(nóng)大棉花基因組研究取得突破性成果
來源：河北日報2018-05-11 08:05:22編輯：KK
5月9日，國際棉花基因組大會組委會向河北農(nóng)業(yè)大學(xué)馬峙英教授發(fā)來邀請，希望他在大會上作成果報告。引發(fā)國際學(xué)術(shù)界對馬峙英高度關(guān)注的，是5月8日國際頂級學(xué)術(shù)刊物《自然·遺傳學(xué)》在線發(fā)表的一篇研究長文。“這篇文章是一項棉花基因組變異和纖維性狀遺傳領(lǐng)域的重要研究成果，它意味著未來棉花育種將實現(xiàn)‘按圖索驥’，從‘海選’走向‘定制’。”馬峙英說。
這項由河北農(nóng)業(yè)大學(xué)馬峙英團隊聯(lián)合中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所杜雄明研究員團隊等國內(nèi)8個單位完成的科研項目歷時6年，在國際上首次對來自中國、美國、澳大利亞等主要植棉國的419份陸地棉核心種質(zhì)的基因組進行重測序，確定一系列在長期自然選擇和人工選育過程中形成的，與棉花纖維長度、強度、鈴重、衣分等重要性狀相關(guān)的基因組變異和遺傳位點及其分布規(guī)律，為棉花重要性狀定向育種提供較為精準(zhǔn)的標(biāo)記和基因資源。
棉花中的陸地棉因其適應(yīng)性廣和高產(chǎn)特性，占全球棉花種植的90%以上。研究人員通過與陸地棉野生種系全基因組功能基因SNP(指在基因組上單個核苷酸的變異形成的遺傳標(biāo)記)變異比較，首次發(fā)現(xiàn)23876個基因無任何SNP變異，表明這些基因在長期馴化過程中高度保守；發(fā)現(xiàn)33899個和6957個基因分別表現(xiàn)為SNP變異數(shù)減少和增加，暗示這些基因應(yīng)是育種改良予以重點關(guān)注的基因。同時，研究人員在我國黃河流域、長江流域和西北內(nèi)陸三大棉區(qū)6個地點12種環(huán)境鑒定纖維長度、強度、鈴重等13個纖維品質(zhì)和產(chǎn)量性狀，獲得近20萬個表型數(shù)據(jù)。共鑒定出11026個與13個性狀顯著關(guān)聯(lián)的SNP，并找到多個與纖維長度、強度等顯著關(guān)聯(lián)的SNP所在的新基因。
這一成果深化對種質(zhì)資源表型變異的分子基礎(chǔ)研究和優(yōu)異遺傳變異位點發(fā)掘，可實現(xiàn)棉花品質(zhì)、產(chǎn)量等重要性狀的有效選擇與改良提高。
從事科學(xué)研究30余年的馬峙英表示，這一研究將很快應(yīng)用于棉花育種，“常規(guī)棉花育種，現(xiàn)在需要多年田間種植和選擇，將來根據(jù)SNP標(biāo)記，直接在實驗室就能進行精準(zhǔn)選擇，可顯著提高育種效率和準(zhǔn)確性。”(標(biāo)題：河北農(nóng)大棉花基因組研究取得突破性成果)
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