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科學家發現澳洲棉抗病及腺體形成新機制

作者:   文章來源:中國農業科學院棉花研究所   發表時間:2019-09-06    點擊量:

澳洲棉基因組整體信息

 

 

竞博JBO澳洲棉腺體發育基因挖掘

竞博JBO  9月3日,中國農業科學院棉花研究所野生棉研究團隊領銜河南大學、河南科技學院、安陽工學院、南京農業大學等單位,聯合公布了二倍體野生棉種澳洲棉(Gossypium australe)高質量、從頭組裝的基因組精細圖譜。在此基礎上,他們對澳洲棉抗病和腺體延緩形成等優良性狀的基因進行了挖掘分析,揭示了棉花抗病及腺體延緩形成的新機制。相關研究成果在線發表于《植物生物技術雜志》。

竞博JBO  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上大面積種植的異源四倍體棉種——陸地棉和海島棉。科研人員已對二倍體棉種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)等優良性狀。澳洲棉全基因組測序對深入了解棉屬植物進化歷史,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。

  科研人員通過整合二代、三代等多項測序技術獲得了高質量的澳洲棉基因組。比較基因組分析發現,澳洲棉相對于雷蒙德氏棉而言,與亞洲棉親緣關系更近,在大約660萬年前分化為兩個不同的種。

竞博JBO  通過多組學、正向選擇分析和基因功能驗證,科學家發現了響應獨腳金內酯、茉莉酸、水楊酸誘導的黃萎病抗性相關基因GauCCD7和GauCBP1,以及腺體發育相關新基因GauGRAS1。

  論文通訊作者、棉花所研究員劉方說,該研究結果為解析棉花黃萎病抗性機理和腺體延緩發育特性提供了重要基礎和基因資源,也為深入了解棉花進化歷史和研究棉花遠緣育種提供了寶貴資源,對推動棉花抗逆育種具有重要意義。

竞博JBO  該研究得到了國家重點研發計劃、國家自然基金和中國農業科學院科技創新工程支持。

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