咱们国家搞棉花研究的团队这两年可真是没白忙活,前阵子传来个大消息,说是把陆地棉进化的全过程给摸清了,还弄明白了它遗传多样性是怎么被调控的。 负责这事的正是中国农业科学院棉花研究所的李付广研究员和杨召恩研究员,他们带的一帮人花了好几年工夫,把来自全球不同地方的107种有代表性的陆地棉种子全都给翻了个底朝天。 他们先是把野生的、半野生的还有现代的栽培种的基因信息都凑在了一块儿,搭出了一个到现在为止最完整的陆地棉“超级泛基因组”。这就好比拍了一张完整的高清全家福,这下可好了,以前看不清楚的变化全都摆在了台面上。 通过这张图一看,大伙儿才发现,陆地棉从野地里变到现在的样子,染色体上可没少折腾。光这染色体结构变动就不少,其中最让人震惊的是,他们在国际上头一回找到了种内A03和A09染色体之间发生的那个历史性大搬家——易位事件。这一变可了不得,直接决定了不同种群能不能在特定地方活下来。 更让人感叹的是,在还没驯化的时候,野生和半野生的棉花其实经历了三次大动荡,形成了至少32种不一样的遗传单倍型。可惜现代的品种就像没出息的子孙一样,绝大多数都把根扎在了同一个单倍型上。这在基因组层面上狠狠地打了我们一巴掌,说明现在的棉花遗传基础确实太窄了。 好在科学家们没泄气,利用这个大数据库挖出了不少好东西。在抗病这块儿,他们特别盯着那些跟抗病有关的NLR基因家族看,结果不但找到了新的抗黄萎病的遗传位点,还把这个家族的演化规律给摸透了。 至于纤维品质这块儿就更厉害了,团队一口气标记出了69个跟纤维质量有关的遗传位点,其中有62个还是头一遭发现。这就好比把控制纤维长度、强度、细度的那些“密码本”都找到了。 最有意思的是还发现了一个既能让纤维变强又能让种子变大的神奇基因。这简直就是个双料法宝,以后想同时搞定产量和品质就更有谱了。 这次研究不仅是咱们国家在基因组学上的一个大胜仗,更是打通了从基因变化到农艺性状的路。以前都是看现象,现在能说明白为什么变了。以后搞分子设计育种有了导航仪似的资源库和基因库,对保证国家棉花产业安全、提升国际竞争力来说,那可是个长远的战略部署。 照着这个路线图指的方向继续往前走,以后新种质的创制和新品种的培育肯定能更高效、更精准。这就意味着我国的棉花育种工作离下一个大飞跃不远了!