3月17日，中國農業(yè)科學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性遺傳基礎。相關研究成果發(fā)表在《自然·遺傳學（Nature Genetics）》上。
棉花是重要的經濟作物和紡織工業(yè)原料。以新疆為主的西北內陸棉區(qū)是我國最大的產棉區(qū)，對保障我國原棉供給和棉花產業(yè)高質量發(fā)展至關重要。但該區(qū)部分棉區(qū)熱量條件差、無霜期短，生產上迫切需要既高產、優(yōu)質又早熟的棉花品種，而早熟性、品質、產量等性狀通常相互拮抗，遺傳基礎仍不清晰。
該研究組裝了首個陸地棉生產品種的端粒到端?；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。進一步研究發(fā)現，陸地棉D08染色體著絲粒呈現獨特特征，高度富集單體長度194個堿基對的串聯(lián)重復序列，發(fā)生了特異性的著絲粒位移和構成序列替換，為棉花著絲粒的功能及其演化機制研究提供了獨特視角。此外，該研究鑒定出D03染色體上的一個與開花時間相關的特定單倍型，證實其是在早期馴化過程中通過跨著絲粒的倒位變異固定下來，并與陸地棉早熟性密切相關。該研究為陸地棉短季適應機制提供了新見解。
該研究得到國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金等項目的支持。（通訊員 梁冰）
原文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41588-025-02130-4
