科研人員繪制出陸地棉和海島棉的參考基因組
來(lái)源：錦橋紡織網(wǎng)2018/12/5 14:49:12編輯：KK
解碼棉花基因組能深入了解棉花種的起源進(jìn)化及棉花重要農(nóng)藝性狀形成的遺傳基礎(chǔ)，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)棉花遺傳改良團(tuán)隊(duì)聯(lián)合海外研究團(tuán)隊(duì)，共同解析異源四倍體栽培種陸地棉和海島棉的參考基因組序列，為棉花基因組進(jìn)化和功能基因研究提供重要參考。國(guó)際權(quán)威期刊《自然-遺傳學(xué)》3日在線發(fā)表這一最新研究成果。
陸地棉和海島棉是當(dāng)前棉花生產(chǎn)上主要使用的兩個(gè)異源四倍體栽培種，陸地棉產(chǎn)量高，適應(yīng)性強(qiáng)，海島棉的產(chǎn)量低，但其纖維品質(zhì)比陸地棉優(yōu)。雖兩個(gè)棉花的基因組草圖已發(fā)表，但由于組裝質(zhì)量和完整性不高，究竟哪些基因組片段控制海島棉優(yōu)異纖維品質(zhì)的形成等一直不清楚。
為得到精細(xì)的基因組序列，這項(xiàng)研究利用第三代測(cè)序技術(shù)、光學(xué)圖譜技術(shù)和染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)捕獲技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合組裝。與此前最新發(fā)表的基因組草圖相比，這項(xiàng)研究組裝的基因組序列，在連續(xù)性和完整性上有極大提高，陸地棉基因組、海島棉基因組的連續(xù)性分別提高55倍、90倍。
華農(nóng)棉花遺傳改良團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人張獻(xiàn)龍教授介紹，這項(xiàng)研究成功組裝高度重復(fù)的基因組區(qū)域，通過(guò)比較兩個(gè)棉花四倍體種的基因組，發(fā)現(xiàn)二者存在大量的結(jié)構(gòu)變異。兩個(gè)異源四倍體栽培種各有26對(duì)染色體，研究發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)棉花種的14條染色體之間存在染色體臂內(nèi)和臂間的大片段倒位現(xiàn)象，也就是說(shuō)“兩個(gè)棉花種之間基因組差異很大”。
為基于棉花基因組的纖維遺傳改良研究，科研人員還對(duì)陸地棉和海島棉之間的遺傳導(dǎo)入系材料進(jìn)行基因組分析，鑒定13個(gè)控制纖維品質(zhì)的遺傳位點(diǎn)，探究遺傳位點(diǎn)的表達(dá)調(diào)控機(jī)制。這項(xiàng)研究為今后通過(guò)海島棉改良陸地棉的種間漸滲育種提供參考。
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