3月17日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所棉花資源創(chuàng)新與育種課題組組裝了陸地棉主栽品種“中棉113”的端粒到端?；蚪M，并利用該基因組揭示了陸地棉的著絲粒演化和短季適應(yīng)性遺傳基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然·遺傳學(xué)（Nature Genetics）》上。
棉花是重要的經(jīng)濟(jì)作物和紡織工業(yè)原料。以新疆為主的西北內(nèi)陸棉區(qū)是我國(guó)最大的產(chǎn)棉區(qū)，對(duì)保障我國(guó)原棉供給和棉花產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展至關(guān)重要。但該區(qū)部分棉區(qū)熱量條件差、無(wú)霜期短，生產(chǎn)上迫切需要既高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)又早熟的棉花品種，而早熟性、品質(zhì)、產(chǎn)量等性狀通常相互拮抗，遺傳基礎(chǔ)仍不清晰。
該研究組裝了首個(gè)陸地棉生產(chǎn)品種的端粒到端?；蚪M圖譜，連續(xù)性和完整性得到顯著提升，為陸地棉功能基因挖掘及分子育種提供了更為精確的參考。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，陸地棉D(zhuǎn)08染色體著絲粒呈現(xiàn)獨(dú)特特征，高度富集單體長(zhǎng)度194個(gè)堿基對(duì)的串聯(lián)重復(fù)序列，發(fā)生了特異性的著絲粒位移和構(gòu)成序列替換，為棉花著絲粒的功能及其演化機(jī)制研究提供了獨(dú)特視角。此外，該研究鑒定出D03染色體上的一個(gè)與開(kāi)花時(shí)間相關(guān)的特定單倍型，證實(shí)其是在早期馴化過(guò)程中通過(guò)跨著絲粒的倒位變異固定下來(lái)，并與陸地棉早熟性密切相關(guān)。該研究為陸地棉短季適應(yīng)機(jī)制提供了新見(jiàn)解。
該研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的支持。（通訊員 梁冰）
原文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41588-025-02130-4
