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科技日报北京7月11日电(记者瞿剑)中国农科院棉花研究所分子育种课题组联合西北农林科技大学、郑州大学等13家科研机构,通过全基因组数量性状遗传位点挖掘,初步揭示了棉花产量和其纤维品质性状负相关形成的遗传基础,为进一步利用标记辅助选择、基因组编辑等技术,同步改良棉花纤维品质和产量,提供了重要的基因资源和位点信息。相关研究结果在线发表于《植物生物技术杂志》。

  课题主要完成人、中国农科院棉花所研究员商海红表示,棉花是世界范围内最广泛种植的纤维作物,现代纺织工业对其纤维品质的要求越来越高。然而,棉花纤维产量性状主要构成因子——衣分和棉花纤维品质性状负相关,是长期困扰棉花育种工作者的问题,常规育种手段难以实现棉花纤维品质与产量同步改良。

  该研究利用亲本0-153和SGK9708杂交,在黄河流域及西北内陆棉区22个环境下,对棉花产量及纤维品质进行评价,并通过全基因组测序,获得纤维长度、强度、马克隆值、铃重、衣分和子指等与产量和品质相关的数量性状遗传位点983个。其中,多环境稳定检测到的数量性状遗传位点198个,155个为首次报道。这些数量性状遗传位点组成37个簇、59个成对簇。在中高度正相关的5对性状中,92.8%数量性状遗传位点簇加性效应方向相同,中高度负相关的5对性状中,所有数量性状遗传位点簇加性效应方向相反。有6个数量性状遗传位点簇产量与品质的加性效应呈现负相关,进一步在自然群体中验证了本研究获得的数量性状遗传位点簇qClu-chr13-2的遗传效应,对改良棉花纤维品质和产量具有重要意义。

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