武汉团队发现棉花品种改良新靶点
中新网武汉9月17日电 (黄鲜晖 杨正莲)华中农业大学棉花团队王茂军教授课题组通过研究，首次发现染色体三维空间结构是棉花品种改良的全新靶点，为丰富棉花种质遗传资源、培育优质高产棉花新品种开辟新方向。
相关成果于北京时间9月16日晚，在线发表于国际学术期刊《细胞》(Cell)。
王茂军(右一)和学生在棉花光照培养室观察棉花培养情况。(华中农业大学供图)
研究团队选取301份涵盖半野生、人工栽培的陆地棉种质资源，针对棉花纤维发育过程，完成了337套高精度染色质空间结构数据采集，搭建出棉花群体纤维泛三维基因组图谱。这一图谱，让科研人员可以直观对比不同棉花品种的染色质立体结构，还能对驯化过程中的结构变化进行精准量化分析。
研究发现：棉花纤维的品质密码不只写在基因序列里，还藏在基因的空间折叠方式中——基因在细胞核里如何排布、如何折叠，同样决定着纤维的优劣。
研究还发现，在棉花驯化过程中，基因序列的选择和空间结构的选择并不完全“同步”。有些种质，序列上看已经和栽培棉很接近，空间结构却仍保留着独特差异。这说明，仅凭基因序列判断遗传多样性，会漏掉相当一部分变异种质；那些“序列相似、结构不同”的野生棉种质，恰恰是被长期忽视的资源宝库。
王茂军(左三)指导学生开展试验。(华中农业大学供图)
“三维基因组图谱的绘制，让我们重新看见了这些种质的潜在价值，也为突破栽培棉遗传多样性瓶颈、拓展育种资源提供了科学依据。”王茂军说，这项研究揭示的三维基因组规律，还可为小麦、油菜等重要作物的改良提供借鉴。
据介绍，未来，随着这一成果与精准育种技术深度融合，我国棉花育种有望从“改良基因”走向“重塑空间结构”，为保障国家种业安全提供更加坚实的科技支撑。(完)
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