本報訊 （記者劉傳書）由中國農科院棉花所、華大基(ji)(ji)因和(he)北京大學等(deng)多家(jia)單位合作完成的(de)二倍體棉屬植物——雷蒙(meng)德氏棉的(de)基(ji)(ji)因組(zu)研究成果近(jin)日在(zai)《自然·遺(yi)傳(chuan)學》雜志在(zai)線(xian)發表。科研人(ren)員成功繪制了高質量(liang)的(de)雷蒙(meng)德氏棉基(ji)(ji)因組(zu)圖譜(pu)，對其進(jin)化(hua)機制及相關功能基(ji)(ji)因進(jin)行初步(bu)分析，為進(jin)一步(bu)加快(kuai)棉花品種(zhong)的(de)遺(yi)傳(chuan)改良(liang)，提高產量(liang)質量(liang)，培育抗病蟲(chong)害(hai)棉花新(xin)品種(zhong)奠定(ding)了重(zhong)要(yao)的(de)遺(yi)傳(chuan)學基(ji)(ji)礎，也向全面揭示棉屬植物基(ji)(ji)因組(zu)邁進(jin)了重(zhong)要(yao)一步(bu)。

    棉(mian)花(hua)是(shi)全球重(zhong)要的(de)經濟作(zuo)物(wu)之一，更(geng)是(shi)研(yan)究多倍(bei)體(ti)(ti)型、細(xi)胞伸長及細(xi)胞壁合成的(de)重(zhong)要模型。棉(mian)花(hua)屬(shu)共包括5個四倍(bei)體(ti)(ti)棉(mian)種(zhong)和45個二倍(bei)體(ti)(ti)棉(mian)種(zhong)，分屬(shu)于A、B、C、D、E、F、G、K和AD基因組。雷蒙德氏棉(mian)屬(shu)于D5基因組棉(mian)種(zhong)。多數研(yan)究認(ren)為其與四倍(bei)體(ti)(ti)棉(mian)種(zhong)D亞基因組供體(ti)(ti)親緣關系(xi)最近，并推測雷蒙德氏棉(mian)可能(neng)為棉(mian)花(hua)異源四倍(bei)體(ti)(ti)的(de)形成提供了(le)父本(ben)來源。

    科研(yan)人員(yuan)對(dui)一(yi)株連續自(zi)交(jiao)六(liu)代的(de)純系(xi)雷蒙(meng)德(de)氏(shi)(shi)棉的(de)DNA樣(yang)本進(jin)行(xing)了(le)全基(ji)(ji)因組(zu)(zu)測序，通(tong)過(guo)(guo)(guo)比較(jiao)基(ji)(ji)因組(zu)(zu)及進(jin)化(hua)分(fen)(fen)(fen)析(xi)，發(fa)現雷蒙(meng)德(de)氏(shi)(shi)棉與(yu)可(ke)可(ke)樹(shu)屬于同一(yi)分(fen)(fen)(fen)支，二(er)者可(ke)能在(zai)(zai)(zai)3300多萬(wan)年前(qian)發(fa)生分(fen)(fen)(fen)化(hua)。通(tong)過(guo)(guo)(guo)對(dui)雷蒙(meng)德(de)氏(shi)(shi)棉與(yu)可(ke)可(ke)樹(shu)旁系(xi)同源(yuan)基(ji)(ji)因的(de)分(fen)(fen)(fen)析(xi)發(fa)現，雷蒙(meng)德(de)氏(shi)(shi)棉約在(zai)(zai)(zai)1300—2000萬(wan)年前(qian)經(jing)歷了(le)一(yi)次全基(ji)(ji)因組(zu)(zu)復制事(shi)(shi)件，雷蒙(meng)德(de)氏(shi)(shi)棉中存(cun)在(zai)(zai)(zai)六(liu)倍(bei)體(ti)(ti)化(hua)事(shi)(shi)件，而這種六(liu)倍(bei)體(ti)(ti)化(hua)事(shi)(shi)件是所有雙(shuang)子葉植物在(zai)(zai)(zai)進(jin)化(hua)過(guo)(guo)(guo)程中都(dou)經(jing)歷過(guo)(guo)(guo)的(de)。經(jing)過(guo)(guo)(guo)雷蒙(meng)德(de)氏(shi)(shi)棉基(ji)(ji)因組(zu)(zu)自(zi)身比對(dui)后，研(yan)究(jiu)人員(yuan)共鑒定出2355個(ge)共線性區域(yu)，并(bing)發(fa)現約40%的(de)旁系(xi)同源(yuan)基(ji)(ji)因出現在(zai)(zai)(zai)不止一(yi)個(ge)共線性區域(yu)，表明雷蒙(meng)德(de)氏(shi)(shi)棉基(ji)(ji)因組(zu)(zu)在(zai)(zai)(zai)進(jin)化(hua)過(guo)(guo)(guo)程中可(ke)能經(jing)歷過(guo)(guo)(guo)大(da)量的(de)染色體(ti)(ti)重排事(shi)(shi)件。

    華大基(ji)(ji)因(yin)(yin)項(xiang)目負責(ze)人王志文表示：“雷蒙德氏棉(mian)基(ji)(ji)因(yin)(yin)組圖譜的(de)完成為陸(lu)地棉(mian)和海(hai)島棉(mian)等四倍(bei)體基(ji)(ji)因(yin)(yin)組提供了參考，將加快四倍(bei)體棉(mian)花基(ji)(ji)因(yin)(yin)組的(de)研(yan)究(jiu)進(jin)展，并(bing)促進(jin)棉(mian)花纖維形成、棉(mian)酚合成、抗病(bing)抗逆(ni)等問(wen)題的(de)深入研(yan)究(jiu)，加速棉(mian)花新(xin)品種育種。”