近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所棉花資源創(chuàng)新利用創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)完成了“栽培陸地棉地理分化和纖維品質(zhì)改良的基因組學(xué)基礎(chǔ)”研究，在國(guó)際上首次發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交對(duì)陸地棉纖維品質(zhì)改良的關(guān)鍵分子證據(jù)，證實(shí)了遠(yuǎn)緣雜交在棉花育種中的重要意義，為進(jìn)一步深入解析陸地棉的適應(yīng)性演化和提升棉花纖維品質(zhì)奠定了重要的理論基礎(chǔ)。
相關(guān)研究成果4月15日在線發(fā)表在《自然·遺傳學(xué)（Nature Genetics）》上。該研究得到十三五國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金和中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新工程等項(xiàng)目資助。
據(jù)介紹，栽培陸地棉廣泛種植于世界各地，是最重要的天然纖維來源，纖維品質(zhì)直接決定了其經(jīng)濟(jì)價(jià)值。國(guó)內(nèi)外棉花育種家開展了廣泛的遠(yuǎn)緣雜交工作，將許多稀有的重要基因轉(zhuǎn)移到栽培陸地棉中提高纖維品質(zhì)，但并未對(duì)這些基因進(jìn)行深入研究。
陸地棉纖維品質(zhì)改良的遺傳基礎(chǔ)（中國(guó)農(nóng)科院供圖）
該研究分析了超過3000份棉花種質(zhì)資源，總計(jì)調(diào)查了近80000個(gè)纖維品質(zhì)數(shù)據(jù)，全面剖析和評(píng)估了現(xiàn)存陸地棉種質(zhì)資源中纖維品質(zhì)相關(guān)的優(yōu)異位點(diǎn)，并從遠(yuǎn)緣雜交漸滲系中鑒定到兩個(gè)新的與纖維品質(zhì)密切關(guān)聯(lián)的優(yōu)異等位變異，分別源自二倍體栽培種的亞洲棉（G. arboreum）和二倍體野生種瑟伯氏棉（G. thurberi），其中源自亞洲棉的優(yōu)異等位變異對(duì)纖維長(zhǎng)度和纖維強(qiáng)度的提升接近15%，擁有顯著的纖維品質(zhì)改良潛力。
該研究結(jié)果不僅首次從基因組水平證實(shí)了育種史上遠(yuǎn)緣雜交對(duì)陸地棉纖維品質(zhì)的貢獻(xiàn)，而且為大幅度提高陸地棉纖維品質(zhì)提供了理論依據(jù)和優(yōu)質(zhì)基因源，將有效地推動(dòng)陸地棉分子育種進(jìn)程。
