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近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所杜雄明研究員團(tuán)隊(duì)利用遺傳學(xué)和全基因組關(guān)聯(lián)分析等方法，系統(tǒng)地研究了一種在我國(guó)南方的多個(gè)海島生長(zhǎng)了數(shù)百年的陸地棉多年生半野生棉——蓬蓬棉（G. hirsutum purpurascens），揭示了其進(jìn)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(chǔ)。相關(guān)研究結(jié)果以“Genomic insight into the divergence and adaptive potential of a forgotten landrace G. hirsutum L. purpurascens”為題于2021年5月31日發(fā)表在《遺傳學(xué)與基因組學(xué)雜志（Journal of Genetics and Genomics）》上。

　　陸地棉是世界上栽培最廣的棉種。目前，公認(rèn)的7個(gè)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(jiàn)于我國(guó)南方的多個(gè)海島，其在當(dāng)?shù)厮募径奸_(kāi)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(jìn)化地位也未得到確認(rèn)。自2010年起，在科技部基礎(chǔ)性工作專項(xiàng)（2012FY110500）等項(xiàng)目的大力支持下，杜雄明研究員團(tuán)隊(duì)經(jīng)多次實(shí)地考察，從我國(guó)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。

　　本研究通過(guò)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(gè)相對(duì)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(shí)代隨全球貿(mào)易商船或洋流運(yùn)動(dòng)傳入我國(guó)境內(nèi)。群體比較結(jié)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(duì)重新認(rèn)識(shí)陸地棉在我國(guó)的引進(jìn)和馴化歷史，進(jìn)一步拓展現(xiàn)代栽培陸地棉的遺傳多樣性具有重要意義。本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(guān)聯(lián)分析（GWAS）方法鑒定到大量與開(kāi)花期、纖維產(chǎn)量和纖維品質(zhì)相關(guān)的SNP標(biāo)記，這些標(biāo)記所在的單體型區(qū)間為進(jìn)一步發(fā)掘相關(guān)性狀功能基因奠定了重要基礎(chǔ)。

　　本研究得到了“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部種質(zhì)資源保護(hù)專項(xiàng)等項(xiàng)目的資助。中棉所巴基斯坦博士留學(xué)生Mian Faisal Nazir和何守樸副研究員為論文的共同第一作者，杜雄明研究員為通訊作者。

　　原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jgg.2021.04.009