我國(guó)科學(xué)家成功繪制出高質(zhì)量的木本棉基因組圖譜，并對(duì)棉屬進(jìn)化機(jī)制及重要經(jīng)濟(jì)性狀功能基因進(jìn)行了分析。ELISA試劑盒對(duì)四倍體棉種及其它多倍體物種的形成過程的揭示，為研究棉花纖維質(zhì)量和抗病蟲災(zāi)害等重要農(nóng)藝性狀奠定了遺傳學(xué)基礎(chǔ)。研究成果近日發(fā)表在《自然·遺傳學(xué)》雜志上。
棉花是zui重要的經(jīng)濟(jì)作物之一，棉花屬共包括46個(gè)二倍體棉種和5個(gè)已經(jīng)確認(rèn)的四倍體棉種，所有的二倍體棉花物種均可能由一個(gè)共同的祖先進(jìn)化而來(lái)。木本棉的基因組大小約為雷蒙德氏棉的基因組的兩倍。黃萎病是一種廣泛存在的破壞性的棉花疾病。雷蒙德氏棉對(duì)于這個(gè)病毒具備很強(qiáng)的免疫力，然而木本棉和可可樹卻很容易受到侵害。ELISA試劑盒研究人員將木本棉基因組和雷蒙德氏棉以及可可樹基因組相比較，在與抵抗疾病相關(guān)的基因區(qū)域中發(fā)現(xiàn)，NBS 編碼基因表達(dá)形式在這三個(gè)物種間發(fā)生了明顯的差別。
乙烯是促進(jìn)棉花纖維伸長(zhǎng)的重要調(diào)控分子。在棉花纖維生成過程中，ACO（氨基環(huán)丙烷羧酸氧化酶）基因調(diào)控的產(chǎn)物參與乙烯生物合成的zui后關(guān)鍵一步。研究發(fā)現(xiàn)，在雷蒙德氏棉幼籽中存在非常高的ACO轉(zhuǎn)錄本水平，并且能夠促進(jìn)形成早期纖維衰老表型；木本棉幼籽中ACO基因轉(zhuǎn)錄的失活可能是這類棉屬物種具有短纖維表型的原因。ELISA試劑盒科學(xué)家表示，正如木本棉和雷蒙德氏棉表現(xiàn)的那樣，ACO基因的失活和過量產(chǎn)生都會(huì)抑制棉花纖維的生成，這為纖維細(xì)胞形成機(jī)制提供了重要的數(shù)據(jù)，有助于培育更高質(zhì)量棉花品種。中國(guó)農(nóng)科院棉花研究所、華大基因、北大生命科學(xué)院等單位聯(lián)合完成這一研究。
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