華中農(nóng)大首次揭示棉花纖維馴化遺傳學(xué)基礎(chǔ)
近日從華中農(nóng)業(yè)大學(xué)獲悉，該校教授張獻(xiàn)龍帶領(lǐng)棉花研究團(tuán)隊(duì)，不僅首次提出了棉花纖維馴化的遺傳學(xué)基礎(chǔ)，而且闡述了馴化對基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控的影響。相關(guān)研究論文3月7日發(fā)表于《自然—遺傳學(xué)》。
科學(xué)界對于棉花纖維馴化的遺傳學(xué)基礎(chǔ)并不是十分清楚。為揭示人工馴化對基因組的影響，研究者從全世界主要棉區(qū)收集了31份陸地棉野生種和321份馴化種進(jìn)行基因組重測序研究。他們構(gòu)建了陸地棉的首個(gè)綜合變異圖譜，并在全基因組范圍內(nèi)鑒定了93個(gè)馴化選擇區(qū)間。這些區(qū)間包含大量功能基因，與陸地棉的一些主要農(nóng)藝性狀的形成有關(guān)，例如株高、抗病性和纖維品質(zhì)等。
同時(shí)，研究人員對纖維品質(zhì)相關(guān)性狀進(jìn)行全基因組關(guān)聯(lián)分析，一共鑒定了19個(gè)顯著位點(diǎn)，其中有4個(gè)位點(diǎn)位于馴化選擇區(qū)間中。進(jìn)一步研究表明，陸地棉A亞基因組中一些受到馴化選擇的基因與棉花纖維的長度相關(guān)；D亞基因組中一些與逆境響應(yīng)相關(guān)基因，在馴化種中下調(diào)表達(dá)，可能促進(jìn)纖維的伸長。此外，研究發(fā)現(xiàn)D亞基因組的類黃酮代謝關(guān)鍵基因受到馴化選擇，在馴化種中下調(diào)表達(dá)，可能與白色纖維的發(fā)育相關(guān)。
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