调控棉花产量和纤维品质关键基因发现

科技日报北京1月4日电 （记者马爱平）4日，记者从中国农业科学院棉花研究所获悉，该所棉花优质育种创新团队鉴定到参与调控棉花产量和纤维品质的关键基因。相关研究日前发表于国际期刊《尖端研究》。

陆地棉是四大棉花栽培品种之一，是世界上第一大天然纤维作物。协同改良陆地棉产量和纤维品质，是棉花育种的重要目标。“陆地棉是一种重要的异源四倍体作物，其为纺织工业提供天然纤维。因此，解析陆地棉纤维品质和产量相关性状间负相关（两个变量之间的关系反向变动）的遗传基础，并发掘关键基因，对棉花育种和遗传改良具有重要意义。”论文通讯作者、中国农业科学院棉花研究所研究员袁有禄告诉科技日报记者。

该研究利用陆地棉重组自交系群体，挖掘发现了可以同时调控纤维品质和产量性状形成的关键基因（GH_D07G2262），并进行了功能验证。“全基因组挖掘纤维产量和纤维品质相关的数量性状位点，有利于更好地了解其基因组水平分布。本研究共鉴定出了64个稳定的纤维产量数量性状位点和75个稳定的纤维品质数量性状位点，形成了33个簇，表明了纤维产量与品质性状的相关性具有复杂的遗传成分。最后挖掘发现了可以同时调控纤维品质和产量性状形成的关键基因。”袁有禄表示。

研究结果表明，该基因可以正向调控纤维强度的形成，负向调控棉花产量指标——衣分的形成。“育种者通常需要在提高纤维品质的同时保持或提高产量，发现调控棉花产量和纤维品质的关键基因，可以帮助育种者更有效地培育出既高产又优质的棉花新品种。”袁有禄说。