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[中国科学报]棉花纤维品质和产量负相关的遗传基础被揭示

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  近日,中国农业科学院棉花研究所分子育种课题组联合西北农林科技大学、郑州大学等13家单位,通过全基因组数量性状遗传位点挖掘,初步揭示了棉花产量纤维品质性状负相关形成的遗传基础,为进一步利用标记辅助选择、基因组编辑等技术同步改良棉花纤维品质和产量提供了重要的基因资源和位点信息。相关研究结果在线发表于《植物生物技术杂志》(Plant Biotechnology Journal)。

  共同通讯作者、中国农科院棉花所研究员商海红介绍,棉花纤维产量性状主要构成因子——衣分与纤维品质性状负相关是长期困扰着棉花育种工作者的问题,常规育种手段难以实现棉花纤维品质与产量同步改良。

  该研究利用亲本0-153和SGK9708杂交,在黄河流域及西北内陆棉区22个环境下,对棉花产量及纤维品质进行评价,并结合覆盖全基因组的微卫星序列标记及单核苷酸标记,构建了包含8295个标记,总遗传距离为5197.17厘摩的高密度整合遗传图谱,获得纤维长度、强度、马克隆值、铃重、衣分和子指等相关性状的数量性状遗传位点983个。

  其中,多环境稳定检测到的数量性状遗传位点198个,155个为首次报道。这些数量性状遗传位点组成37个簇、59个成对簇。有6个数量性状遗传位点簇产量与品质的加性效应呈现负相关,进一步在自然群体中验证了本研究获得的数量性状遗传位点簇qClu-chr13-2的遗传效应,对改良棉花纤维品质和产量具有重要意义。

  该研究得到了国家重点研发计划、国家自然基金和中国农科院科技创新工程的资助。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1111/pbi.13191

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