2021年5月1日，Genomics雜志在線刊發了棉花遺傳改良團隊題為“Gossypium tomentosum genome and interspecific ultra-dense genetic maps reveal genomic structures, recombination landscape and flowering depression in cotton”的研究論文。本研究組裝了四倍體棉花野生種毛棉的高質量參考基因組，并構建了兩個超高密度種間遺傳圖譜，對棉花重要性狀的進行了定位和解析，為更好地了解棉花種間雜交與重組，利用棉花野生種質的寶貴基因資源奠定了基礎。
目前，棉花主要是利用海島棉來改良陸地棉。毛棉，作為棉花野生種質，是現代棉花遺傳改良的重要基因來源。為了更深入的挖掘和利用毛棉的優異性狀，我們整合PacBio RSII和Hi-C技術，組裝了毛棉的參考基因組。對毛棉和陸地棉鄂棉22的種間F2群體（EMF2）進行重測序，構建了一個包含4,047,199個SNPs、4120個重組bins，且遺傳圖譜長度為4126.36 cM的毛陸種間高密度遺傳圖譜。同時，利用前人研究中的海島棉和陸地棉F2群體（GHF2；Wang et al., 2015），構建了一個包含6,009,681個SNPs、4599個重組bins，且遺傳圖譜長度為4966.72 cM的海陸種間高密度遺傳圖譜。利用兩個高密度遺傳圖譜，分析兩者重組差異，發現GHF2比EMF2的重組率高。為了進一步研究影響重組的機制，挖掘候選基因，以每個材料的交換數為表型，進行QTL定位。在兩個F2群體共檢測到60個QTLs，其中EMF2為22個，GHF2為38個。根據基因組注釋，在GHF2和EMF2中分别預測Gh_MRE11和Gh_FIGL1為候選基因。在EMF2群體中，我們發現了雜交後代不育的現象，結合全基因組重測序和群體分離分析(WGRS-BSA)，鑒定出13個雜交衰退的QTLs，根據同源比對和基因組注釋，将Gh_AGL18作為一個重要候選基因，其屬于MADS-box轉錄因子一類，與成花轉變相關。該研究對于毛棉與陸地棉的種間雜交改良陸地棉有重要指導意義。
77779193永利官网作物遺傳改良國家重點實驗室已畢業博士生沈超（現為廣東石油化工學院教師）為該論文的第一作者，林忠旭教授為該論文的通訊作者，王茂軍教授為本研究提供了毛棉的Hi-C數據，張獻龍教授為本研究提供了經費支持。
文章鍊接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0888754321001695
EMF2與GHF2群體間遺傳變異
