棉花纤维品质高但产量低的原因查明

中国农科院棉花研究所分子育种课题组联合西北农林科技大学、郑州大学等13家科研机构，通过全基因组数量性状遗传位点挖掘，初步揭示了棉花产量和其纤维品质性状负相关形成的遗传基础，为进一步利用标记辅助选择、基因组编辑等技术，同步改良棉花纤维品质和产量，提供了重要的基因资源和位点信息。相关研究结果在线发表于《植物生物技术杂志》。

课题主要完成人、中国农科院棉花所研究员商海红表示，棉花是世界范围内最广泛种植的纤维作物，现代纺织工业对其纤维品质的要求越来越高。然而，棉花纤维产量性状主要构成因子——衣分和棉花纤维品质性状负相关，是长期困扰棉花育种工作者的问题，常规育种手段难以实现棉花纤维品质与产量同步改良。

该研究利用亲本0-153和SGK9708杂交，在黄河流域及西北内陆棉区22个环境下，对棉花产量及纤维品质进行评价，并通过全基因组测序，获得纤维长度、强度、马克隆值、铃重、衣分和子指等与产量和品质相关的数量性状遗传位点983个。其中，多环境稳定检测到的数量性状遗传位点198个，155个为首次报道。这些数量性状遗传位点组成37个簇、59个成对簇。在中高度正相关的5对性状中，92.8％数量性状遗传位点簇加性效应方向相同，中高度负相关的5对性状中，所有数量性状遗传位点簇加性效应方向相反。有6个数量性状遗传位点簇产量与品质的加性效应呈现负相关，进一步在自然群体中验证了本研究获得的数量性状遗传位点簇qClu-chr13-2的遗传效应，对改良棉花纤维品质和产量具有重要意义。