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浙大学者新发现 将来棉花的“质”与“量”或可兼得 

发布时间:2019-03-31 14:05:55 浏览次数:87 来源:互联网  我来说两句()
棉花是世界最大的纤维作物和纺织工业原料。棉纺织品具有优越的透气性、温馨性、保暖性,深受人们的喜欢。目前被人类驯化的四倍体棉花有陆地棉和海岛棉。陆地棉产量高,纤维好,顺应性广,产量=占世界棉花总产的90%以上。长、强、细,润滑有色泽的海岛棉又称长绒棉是国际朴素品的主要纺织资料,产量低,仅能在新疆、埃及、美国亚利桑那州等少数干旱地域种植,因而价钱昂贵。


科研人员不断努力想把两者“鱼与熊掌”的优势综合起来,培育出既高产、顺应性广同时纤维更长、更强、更细的棉花种类,而这需求我们对陆地棉和海岛棉在产量、质量和顺应性差别构成的遗传根底有更深化的理解。


近日,《自然遗传学》(Nature Genetics)在线发表了浙大农学院张天真教授牵头的一个国际团队完成的研讨论文。这项研讨发现了陆地棉与海岛棉的来源和种间分化的遗传机制,提醒了陆地棉广适性、长绒海岛棉优质的遗传根底。


海岛棉的长绒来自多出十天的“青春期”



基因测序曾经是当前研讨范畴的重要手腕,张天真团队应用了以色列NRGene公司的DeNovoMAGIC组装技术,分离Bionano光学图谱、超高密度遗传图谱、Hi-C等辅助技术,组装出陆地棉遗传规范系TM-1和我国自育的海岛棉种类Hai7124染色体程度基因组,基因组完好性高有利于实验的展开。


科研人员在对海陆基因组比拟剖析后发现,特异基因表达、扩增和染色体构造变异是海陆驯化后分化的主要缘由。其中纤维发育期间,膜转运、糖合成、碳水化合物代谢通路等相关基因海、陆差别富集,蔗糖转运、离子转运、液泡转化酶等、液泡中浸透物质调理等调控细胞伸长相关基因在海岛棉纤维发育中的表达持续时间远善于陆地棉,是长绒“朴素棉”产生的主要缘由。


开花后0天,10天,15天,20天,25天,30天,35天,40天,TM-1(陆地棉)和Hai7124(海岛棉)胚珠上纤维在不同发育时期的动态变化


“简单来说,我们发现海岛棉的长绒,来自更长的青春期。陆地棉普通长15天停下来,但是海岛棉生长时间在25天左右,研讨中我们从基因层面找到了详细缘由。”张天真说。


陆地棉的不娇气源自不惧冷热


陆地棉与海岛棉另一个区别在于对生长环境的请求,已有的研讨中,科研人员曾经发现陆地棉苗期耐低温还耐高温。这次,科研人员在对基因图谱的剖析中发现,对冷热不敏感的基因。


陆地棉中有更多的乙烯、ABA信号调控的基因被激活,调控对冷、热等逆境响应,这可能与陆地棉的广适性亲密相关。A01染色体陆地棉大片段序列的渐渗剖析发现,的确存在中亚型或新疆型海岛棉。


张天真引见,从基因层面找到海岛棉与陆地棉的差别,对将来培育具有高产、纤维优秀、顺应性强的棉花新种类提供了有力的理论支持。 棉花是世界最大的纤维作物和纺织工业原料。棉纺织品具有优越的透气性、温馨性、保暖性,深受人们的喜欢。目前被人类驯化的四倍体棉花有陆地棉和海岛棉。陆地棉产量高,纤维好,顺应性广,产量=占世界棉花总产的90%以上。长、强、细,润滑有色泽的海岛棉又称长绒棉是国际朴素品的主要纺织资料,产量低,仅能在新疆、埃及、美国亚利桑那州等少数干旱地域种植,因而价钱昂贵。


科研人员不断努力想把两者“鱼与熊掌”的优势综合起来,培育出既高产、顺应性广同时纤维更长、更强、更细的棉花种类,而这需求我们对陆地棉和海岛棉在产量、质量和顺应性差别构成的遗传根底有更深化的理解。


近日,《自然遗传学》(Nature Genetics)在线发表了浙大农学院张天真教授牵头的一个国际团队完成的研讨论文。这项研讨发现了陆地棉与海岛棉的来源和种间分化的遗传机制,提醒了陆地棉广适性、长绒海岛棉优质的遗传根底。


海岛棉的长绒来自多出十天的“青春期”



基因测序曾经是当前研讨范畴的重要手腕,张天真团队应用了以色列NRGene公司的DeNovoMAGIC组装技术,分离Bionano光学图谱、超高密度遗传图谱、Hi-C等辅助技术,组装出陆地棉遗传规范系TM-1和我国自育的海岛棉种类Hai7124染色体程度基因组,基因组完好性高有利于实验的展开。


科研人员在对海陆基因组比拟剖析后发现,特异基因表达、扩增和染色体构造变异是海陆驯化后分化的主要缘由。其中纤维发育期间,膜转运、糖合成、碳水化合物代谢通路等相关基因海、陆差别富集,蔗糖转运、离子转运、液泡转化酶等、液泡中浸透物质调理等调控细胞伸长相关基因在海岛棉纤维发育中的表达持续时间远善于陆地棉,是长绒“朴素棉”产生的主要缘由。


开花后0天,10天,15天,20天,25天,30天,35天,40天,TM-1(陆地棉)和Hai7124(海岛棉)胚珠上纤维在不同发育时期的动态变化


“简单来说,我们发现海岛棉的长绒,来自更长的青春期。陆地棉普通长15天停下来,但是海岛棉生长时间在25天左右,研讨中我们从基因层面找到了详细缘由。”张天真说。


陆地棉的不娇气源自不惧冷热


陆地棉与海岛棉另一个区别在于对生长环境的请求,已有的研讨中,科研人员曾经发现陆地棉苗期耐低温还耐高温。这次,科研人员在对基因图谱的剖析中发现,对冷热不敏感的基因。


陆地棉中有更多的乙烯、ABA信号调控的基因被激活,调控对冷、热等逆境响应,这可能与陆地棉的广适性亲密相关。A01染色体陆地棉大片段序列的渐渗剖析发现,的确存在中亚型或新疆型海岛棉。


张天真引见,从基因层面找到海岛棉与陆地棉的差别,对将来培育具有高产、纤维优秀、顺应性强的棉花新种类提供了有力的理论支持。
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