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近日，由喻樹迅院士帶領(lǐng)的棉花早熟遺傳改良創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在棉花早熟性遺傳進(jìn)化及其候選基因功能驗(yàn)證研究方面取得新突破，推進(jìn)了我國在棉花早熟研究方面的進(jìn)展，也為后續(xù)深入研究棉花的早熟機(jī)制和分子機(jī)理奠定了良好基礎(chǔ)。相關(guān)2篇研究論文在線發(fā)表在國際知名期刊《植物生物技術(shù)（Plant Biotechnology Journal）》（影響因子8.15）上。

　　該團(tuán)隊(duì)利用收集的436份國內(nèi)外變異廣泛的陸地棉材料，采用全基因組重測(cè)序方法，構(gòu)建了群體的SNP變異圖譜，通過對(duì)包含136份早熟棉資源在內(nèi)的356份陸地棉材料進(jìn)行深度重測(cè)序，并結(jié)合公共數(shù)據(jù)庫中的80份陸地棉材料共獲得了10,118,884個(gè)高質(zhì)量的SNPs。利用全基因組關(guān)聯(lián)分析（GWAS）鑒定到控制陸地棉早熟性的307個(gè)顯著遺傳位點(diǎn)和重要調(diào)控基因。兩個(gè)早熟遺傳熱點(diǎn)區(qū)域位于 D03和A05 染色體，共包括88.92%的關(guān)聯(lián)位點(diǎn)。其中在D03號(hào)染色體發(fā)現(xiàn)與標(biāo)記rsD03_39122594緊密連鎖的棉花早熟候選基因Ghir_D03G011310，并發(fā)現(xiàn)其在短季棉育種歷程中受到了強(qiáng)烈的人工選擇。在A05號(hào)染色體發(fā)現(xiàn)Ghir_A05G017390和其在 Dt亞基因組中的同源基因與果枝始節(jié)位高度和株高顯著關(guān)聯(lián)。通過病毒誘導(dǎo)的基因沉默（VIGS）技術(shù)發(fā)現(xiàn)抑制Ghir_A05G017390在“中棉所50號(hào)”中的表達(dá)可以影響植株高度。本研究中鑒定的在現(xiàn)代育種過程中受選擇的棉花早熟性位點(diǎn)和基因，為將來棉花品種改良提供了理論依據(jù)。

　　喻樹迅院士博士研究生李黎貝為該論文第一作者，喻樹迅院士為通訊作者。

　　原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/pbi.13446。

與此同時(shí)，該團(tuán)隊(duì)利用不同熟性的棉花高分辨率時(shí)間動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)錄組，鑒定到棉花開花相關(guān)基因GhCAL，并對(duì)其介導(dǎo)的棉花開花調(diào)節(jié)途徑進(jìn)行了解析。研究發(fā)現(xiàn)GhCAL基因沉默的轉(zhuǎn)基因棉花植株花芽分化和開花時(shí)間顯著延遲，GhCAL能夠與GhAP1-A04/GhAGL6-D09形成異源二聚體，同時(shí)調(diào)節(jié)GhAP1-A04和GhAGL6-D09的表達(dá)。GhAP1-A04和GhAGL6-D09沉默的棉花植株也表現(xiàn)出明顯的開花延遲。因此，推測(cè)GhCAL可能通過調(diào)控GhAGL6-D09和GhAP1-A04的表達(dá)來調(diào)控棉花從營養(yǎng)生長(zhǎng)向生殖生長(zhǎng)的轉(zhuǎn)變。該研究對(duì)棉花早熟基因的挖掘和早熟棉分子改良具有重要意義。

　　喻樹迅院士博士研究生程帥帥為該論文第一作者，喻樹迅院士為通訊作者。

　　原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/pbi.13449。