近日,中国农业科学院棉花研究所棉花优质育种创新团队开展了棉花纤维品质和产量性状同步改良遗传资源鉴定的研究,通过构建棉花陆海渐渗系群体和改良基因分型策略,系统解析了渐渗的海岛棉片段同步改良陆地棉纤维品质和产量相关性状的遗传基础,对突破现有育种瓶颈、培育更加优质高产的新品种具有指导意义。相关研究成果发表在《高级研究(Journal of Advanced Research)》上。
遗传连锁累赘会导致棉花纤维品质和产量相关性状间存在表型负相关,严重制约棉花纤维品质和产量的同步改良。现有研究主要集中在单一性状主效位点的挖掘方面,而棉花遗传多效性和同步改良效应的研究相对较少。
该研究将纤维品质突出的海岛棉栽培种Hai1的染色体片段分别导入高产且适应性广的陆地棉栽培种“中棉所36”和“中棉所45”的遗传背景中,构建了2套共包含740份样本的棉花陆海渐渗系群体,并进行基因组测序和全基因组的重组图谱绘制。利用改良的基因分型策略,分别检测到68912和83352个渐渗变异。利用改良基因分型策略,挖掘到39个具有稳定协同改良效应的多效性渐渗片段,其中3个片段在后代基因聚合育种中能够同步提高陆地棉的纤维长度、强度和衣分。该研究结果为减弱消弱棉花纤维品质和产量性状间的表型负相关提供了新思路,为棉花育种实现纤维品质性状和产量性状的同步改良提供了理论参考与实践指导。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.jare.2022.11.009