近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所棉花優(yōu)質(zhì)育種創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了棉花纖維品質(zhì)和產(chǎn)量性狀同步改良遺傳資源鑒定的研究,通過(guò)構(gòu)建棉花陸海漸滲系群體和改良基因分型策略,系統(tǒng)解析了漸滲的海島棉片段同步改良陸地棉纖維品質(zhì)和產(chǎn)量相關(guān)性狀的遺傳基礎(chǔ),對(duì)突破現(xiàn)有育種瓶頸、培育更加優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的新品種具有指導(dǎo)意義。相關(guān)研究成果發(fā)表在《高級(jí)研究(Journal of Advanced Research)》上。
遺傳連鎖累贅會(huì)導(dǎo)致棉花纖維品質(zhì)和產(chǎn)量相關(guān)性狀間存在表型負(fù)相關(guān),嚴(yán)重制約棉花纖維品質(zhì)和產(chǎn)量的同步改良。現(xiàn)有研究主要集中在單一性狀主效位點(diǎn)的挖掘方面,而棉花遺傳多效性和同步改良效應(yīng)的研究相對(duì)較少。
該研究將纖維品質(zhì)突出的海島棉栽培種Hai1的染色體片段分別導(dǎo)入高產(chǎn)且適應(yīng)性廣的陸地棉栽培種“中棉所36”和“中棉所45”的遺傳背景中,構(gòu)建了2套共包含740份樣本的棉花陸海漸滲系群體,并進(jìn)行基因組測(cè)序和全基因組的重組圖譜繪制。利用改良的基因分型策略,分別檢測(cè)到68912和83352個(gè)漸滲變異。利用改良基因分型策略,挖掘到39個(gè)具有穩(wěn)定協(xié)同改良效應(yīng)的多效性漸滲片段,其中3個(gè)片段在后代基因聚合育種中能夠同步提高陸地棉的纖維長(zhǎng)度、強(qiáng)度和衣分。該研究結(jié)果為減弱消弱棉花纖維品質(zhì)和產(chǎn)量性狀間的表型負(fù)相關(guān)提供了新思路,為棉花育種實(shí)現(xiàn)纖維品質(zhì)性狀和產(chǎn)量性狀的同步改良提供了理論參考與實(shí)踐指導(dǎo)。
該項(xiàng)研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新項(xiàng)目、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、河南自然科學(xué)基金、海南崖州灣種子實(shí)驗(yàn)室專項(xiàng)基金、新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)科技人才創(chuàng)新計(jì)劃等項(xiàng)目的支持。(通訊員 梁冰)
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.jare.2022.11.009