近日,中國農(nóng)業(yè)科學院棉花研究所棉花資源創(chuàng)新利用創(chuàng)新團隊利用遺傳學和全基因組關聯(lián)分析等方法,系統(tǒng)地研究了一種在我國南方的多個海島生長了數(shù)百年的陸地棉多年生半野生棉——蓬蓬棉,揭示了其進化地位,為拓寬陸地棉遺傳多樣性提供了理論依據(jù)和材料基礎。相關研究結果發(fā)表在《遺傳學與基因組學雜志(Journal of Genetics and Genomics)》上。
據(jù)團隊首席杜雄明研究員介紹,陸地棉是世界上栽培最廣的棉種。目前,公認的7個陸地棉半野生棉均分布在中美洲地區(qū)。蓬蓬棉是多年生陸地棉半野生棉,常見于我國南方的多個海島,其在當?shù)厮募径奸_花,也被稱作“四季棉”。因蓬蓬棉種質(zhì)資源稀少而缺乏系統(tǒng)研究,其進化地位也未得到確認。自2010年起,在科技部基礎性工作專項等項目的大力支持下,團隊經(jīng)多次實地考察,從我國廣東硇洲島和特呈島、海南島和西沙群島等地區(qū)共搜集蓬蓬棉種質(zhì)46份。
該研究通過分析蓬蓬棉、中美洲半野生棉和現(xiàn)代栽培種群體的基因型發(fā)現(xiàn),蓬蓬棉是一個相對古老的陸地棉半野生棉,可能是數(shù)百年前地理大發(fā)現(xiàn)時代隨全球貿(mào)易商船或洋流運動傳入我國境內(nèi)。群體比較結果表明,蓬蓬棉基因組上攜帶一些特殊單體型區(qū)段,與中美洲陸地棉半野生棉和現(xiàn)代栽培種均存在差異,這些染色體區(qū)段對重新認識陸地棉在我國的引進和馴化歷史,進一步拓展現(xiàn)代栽培陸地棉的遺傳多樣性具有重要意義。該研究還利用蓬蓬棉光周期敏感、纖維產(chǎn)量低和品質(zhì)差等特性,利用全基因組關聯(lián)分析方法鑒定到大量與開花期、纖維產(chǎn)量和纖維品質(zhì)相關的SNP標記,這些標記所在的單體型區(qū)間為進一步發(fā)掘相關性狀功能基因奠定了重要基礎。
該研究得到了“十三五”國家重點研發(fā)計劃和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部種質(zhì)資源保護專項等項目的資助。(通訊員 梁冰)
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.jgg.2021.04.009