近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所野生棉研究團(tuán)隊(duì)領(lǐng)銜河南大學(xué)、河南科技學(xué)院、安陽工學(xué)院、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)等單位，聯(lián)合公布了二倍體野生棉種澳洲棉（Gossypium australe）高質(zhì)量、從頭組裝的基因組精細(xì)圖譜，并對澳洲棉抗病和腺體延緩形成等優(yōu)良性狀的基因進(jìn)行了挖掘分析，揭示了棉花抗病及腺體延緩形成的新機(jī)制，對深入了解棉屬進(jìn)化歷史，豐富棉花遺傳基礎(chǔ)，推動棉花抗逆育種具有重要意義。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《植物生物技術(shù)雜志（Plant Biotechnology Journal）》上。
棉屬共有A—G、K等8個二倍體基因組，其中A與D二倍體基因組融合形成了目前生產(chǎn)上大面積種植的異源四倍體棉種——陸地棉和海島棉?？蒲腥藛T已對二倍體棉種A和D基因組多次測序和深入研究，但對其它二倍體野生棉種的研究很少。二倍體野生棉種澳洲棉屬于G基因組，起源分布于澳大利亞，具有抗黃萎病、抗枯萎病、抗旱和腺體延緩形成（種子無腺體而植株有腺體）等優(yōu)良性狀。澳洲棉全基因組測序?qū)ι钊肓私饷迣僦参镞M(jìn)化歷史，推動棉花抗逆育種，安全有效利用棉花種子蛋白與油脂資源具有重要意義。
該研究通過整合二代、三代等多項(xiàng)測序技術(shù)獲得了高質(zhì)量的澳洲棉基因組，比較基因組分析發(fā)現(xiàn)，澳洲棉相對于雷蒙德氏棉而言與亞洲棉親緣關(guān)系更近，在大約660萬年前分化為兩個不同的種。通過多組學(xué)、正向選擇分析和基因功能驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)了響應(yīng)獨(dú)腳金內(nèi)酯、茉莉酸、水楊酸誘導(dǎo)的黃萎病抗性相關(guān)基因GauCCD7和GauCBP1及腺體發(fā)育相關(guān)新基因GauGRAS1。該研究結(jié)果為解析棉花黃萎病抗性機(jī)理和腺體延緩發(fā)育特性提供了重要基礎(chǔ)和基因資源，也為深入了解棉花進(jìn)化歷史和研究棉花遠(yuǎn)緣育種提供了寶貴資源。
該研究得到國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、國家自然基金和中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程支持。
