棉花生物学国家重点实验室

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实验室杜雄明团队揭示陆地棉配合力形成分子机理

作者:棉花生物学国家重点实验室办公室 日期:2021/1/8 15:31:39 访问量:

   近日,实验室杜雄明团队开展了陆地棉杂种优势全基因组关联分析研究,鉴定到大量与配合力关联的分子标记,对指导棉花杂交育种具有重要意义。相关研究以“Genome-wide dissection of hybridization for fiber quality- and yield- related traits in upland cotton”为题发表在《植物杂志(The Plant Journal Plant Journal)》上。
   杂种优势是生物界普遍存在的现象,利用杂种优势是提高棉花产量和改良品质的有效途径。目前,棉花的杂交育种仍主要依靠大量随机地配制组合,这种方法不仅费时费力,而且盲目性大。亲本的配合力高低是决定杂种优势的主要原因,是选育理想亲本的重要依据。因此,通过全基因组关联分析,鉴定与配合力关联的分子标记具有十分重要的意义。该研究利用286份陆地棉核心种质配制了1128个杂交组合,并对所有亲本进行简化基因组测序,通过全基因组关联分析,分别鉴定到120个控制一般配合力的显著位点和62个特殊配合力的显著位点,并筛选到20份一般配合力高的可以作为杂交育种的优良亲本的种质材料。本研究通过配制大量组合结合新一代高通量测序,挖掘出了尚未开发利用的有利基因,为深入研究棉花杂种优势的分子机理奠定了基础,也为我国棉花育种的优异基因资源拓宽、种质改良和创新利用提供了新思路。
   中国农业科学院棉花研究所杜雄明研究员和安阳工学院孙高飞教授为论文共同通讯作者,中国农业科学院棉花研究所耿晓丽助理研究员为论文第一作者。河南科技学院、湖北农科院经作所、中棉种业、江西棉花所、河北农业大学、国欣农研会、湖南棉科所等单位参与了本研究。本研究得到了国家重点研发计划和国家自然基金项目的资助。
   原文链接:https://doi.org/10.1111/tpj.14999