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科研进展

科研进展

研究揭示棉花黄萎病抗性遗传位点及关键基因

发布时间: 2026-07-28 来源 :棉花病害防控与风险评估创新团队 作者 :宋勇 浏览量:
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近日,西部中心棉花病害防控与风险评估团队联合河北农业大学马峙英教授团队系统揭示了棉花黄萎病抗性的遗传基础,为棉花抗黄萎病分子育种提供了重要理论支撑和基因资源。相关研究成果以“Multiple environmental test and genetic mapping jointly reveal genomic loci and associated genes underlying cotton Verticillium wilt resistance”为题发表在遗传学领域国际著名期刊《理论与应用遗传学(Theoretical and Applied Genetics)》(中科院一区Top)上。

棉花黄萎病是由土传病原真菌大丽轮枝菌引起的最严重病害,可导致全球棉花产量损失10%-35%。由于棉花抗黄萎病分子机制复杂,高产与抗病的负相关连锁,调控生长和抗病的优异基因发掘不足,加上黄萎病菌变异性强且与寄主协同进化,使得有效防控该病害面临重大挑战。

针对上述难题,研究团队利用多环境、多群体、多方法共同挖掘抗黄萎病优异位点和关键基因。共鉴定出1299个显著关联SNP,20个多环境稳定QTL。整合转录组数据与非同义突变注释,从候选区间中锁定了3个携带功能变异的关键基因,GhHMT1编码重金属转运蛋白,GhβXT1编码β-(1,4)-木糖基转移酶、参与细胞壁木聚糖合成,GhCYP7A15编码细胞色素P450家族蛋白。随着优异单倍型数量从1个增加到3个,群体平均DI从25.94下降至19.90,棉花从耐病变为抗病。此外,挖掘出的表型和基因型一致的抗病高产株系材料73个,其中RIL-393、RIL-317材料病情指数仅为8.9、10.2,达到抗病级别,兼具结铃性好,铃重等丰产特性,可为破解高产与抗病的负相关连锁提供育种资源。

该研究得到新疆生产建设兵团自然科学基金重点项目(2024DA001)和新疆维吾尔自治区自然科学基金项目(20261153616)支持。西部中心张亚林副研究员为论文第一作者,河北农业大学马峙英教授和西部中心冯鸿杰研究员为共同通讯作者。

原文链接:https://doi.org/10.1007/s00122-026-05320-8

多环境下群体黄萎病抗性的表型分布及相关性分析