南京農(nóng)業(yè)大學(xué)牽頭完成棉花基因組測序

由南京農(nóng)業(yè)大學(xué)作物遺傳與種質(zhì)創(chuàng)新國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室張?zhí)煺娼淌诤完愒鼋ń淌跔款^的一個國際合作團(tuán)隊(duì)共同于近日完成了陸地棉基因組的測序。相應(yīng)的研究成果《四倍體棉花基因組測序?yàn)槔w維品質(zhì)改良提供重要的資源》于4月20日發(fā)表于國際頂尖雜志《自然-生物技術(shù)》。

陸地棉是世界上最重要的棉花栽培品種，占全球棉花種植面積的90%以上。中國是世界最大的產(chǎn)棉國，最大的紡織大國和最大的紡織品出口大國，在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起很重要的作用。盡管陸地棉在棉花產(chǎn)業(yè)中占據(jù)核心地位，但由于異源四倍體遺傳的復(fù)雜性，相關(guān)的全基因組測序工作一直難以開展。本成果利用Illumina HiSeq2500最新測序平臺，結(jié)合17萬對BAC末端序列和近500萬個高密度的SNP遺傳圖譜，成功構(gòu)建了高質(zhì)量的陸地棉全基因組圖譜；解析了四倍體棉花兩個亞基因組的非對稱進(jìn)化機(jī)制；發(fā)現(xiàn)了MYB基因家族中的一個分支在纖維發(fā)育中起重要的作用，陸地棉中多個纖維素合酶等糖代謝基因在馴化過程中受到了顯著的正選擇作用，與棉纖維品質(zhì)改良有直接關(guān)系。陸地棉基因組測序的完成，將極大推動棉花基因組學(xué)的研究，為棉花的遺傳改良、基礎(chǔ)生物學(xué)研究、多倍體作物的進(jìn)化和雜種優(yōu)勢的研究發(fā)揮重要作用。

陸地棉基因組測序計劃得到了國家973計劃、國家自然科學(xué)基金和中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)的大力支持。項(xiàng)目參與單位包括南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、諾禾致源生物信息科技有限公司、美國得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校、中科院上海植物生理生態(tài)研究所、美國得州農(nóng)工大學(xué)、美國農(nóng)業(yè)部、澳大利亞公共健康科學(xué)與工業(yè)研究組織等國內(nèi)外多家科研機(jī)構(gòu)。