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我所在棉花早熟性研究领域取得新进展

2023-01-31 04:22:00 作者:贾晓昀 来源:棉花研究室

早熟性是当前机采棉育种的关键目标性状,对提高机采效率、实现植棉全程机械化有重要影响。第一果枝节位(Node of the first fruiting branch,NFFB)是鉴定棉花早熟性的可靠指标,年度间稳定性好,而且受病虫害影响较小。因此,挖掘NFFB相关调控基因,有助于进一步了解棉花早熟性的分子调控机理,促进机采棉育种。

近日,我所棉花育种研究室在《Frontiers in Plant Science》上在线发表了题为“QTL mapping and BSA-seq map a major QTL for the node of the first fruiting branch in cotton”的研究论文。本研究以中熟型国审品种冀丰914(NFFB 8-9节)为母本,以早熟型品种冀丰173(NFFB 4-5节)为父本构建分离群体,结合高密度SNP遗传图谱,在F2、F3和F4群体中定位到13个NFFB相关QTL,其中qNFFB-D3-1的稳定性最好、贡献率最高,长度约24.7 Mb(17 130 008-41 839 226 bp)。同时,在F4群体中选择一个株型接近冀丰914、NFFB 4-5节的株系为母本,与冀丰914回交,构建BC1F2群体,利用BSA-seq在D3染色体上定位到2个与NFFB相关的区段,长度约92.4 Kb(41 779 195-41 836 120 bp和41 836 768-41 872 287 bp),位置与qNFFB-D3-1重叠,共有8个基因。荧光定量结果表明,冀丰173中Ghir_D03G012430基因在1-2叶期顶芽的表达量低于冀丰914,在3-6叶期顶芽的表达量急剧增加且显著高于冀丰914。Ghir_D03G012390基因分别在冀丰173的3叶期顶芽和冀丰914的5叶期顶芽的表达量最高。根据文献报道,Ghir_D03G012430基因参与细胞的不对称分裂和发育,Ghir_D03G012390基因参与细胞衰老,并且D3染色体与棉花早熟性密切相关。由于冀丰173的NFFB形成时间早于冀丰914。因此推测,Ghir_D03G012430和Ghir_D03G012390可能参与调控NFFB的形成,影响棉花的早熟性。

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我所棉花育种研究室贾晓昀博士为第一作者,李妙研究员为通讯作者。该研究得到河北省农林科学院基本科研业务费(2021060206)、国家自然科学基金(32201758)、河北省现代农业产业技术体系(HBCT2018040202)、河北省农林科学院科技创新专项(2022KJCXZX-LYS-14)等项目的资助。

论文发表地址:https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2023.1113059/full

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