近日,中國(guó)農(nóng)科院植保所經(jīng)濟(jì)作物真菌病害監(jiān)測(cè)與防控創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在《分子植物與微生物相互作用(Molecular Plant-Microbe Interactions)》上發(fā)布了我國(guó)第一個(gè)國(guó)審棉花抗黃萎病品種—中植棉2號(hào)的染色體級(jí)別基因組,為解析陸地棉抗黃萎病的基因組與遺傳變異奠定了基礎(chǔ)。
黃萎病是世界棉花生產(chǎn)的頭號(hào)病害,嚴(yán)重威脅我國(guó)棉花生產(chǎn)安全,種植抗病品種是公認(rèn)最有效的防控方法。中植棉2號(hào)是中國(guó)農(nóng)科院植保所自主選育的世界上第一個(gè)國(guó)審陸地棉抗黃萎病的多抗棉花新品種,已連續(xù)15年被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部作為“國(guó)家棉花區(qū)域生產(chǎn)試驗(yàn)抗黃萎病對(duì)照品種”、推介為主導(dǎo)栽培品種,推廣種植面積累積逾1億畝。
本研究利用PacBio Sequel和Illumina對(duì)中植棉2號(hào)進(jìn)行了基因組測(cè)序與組裝,并通過Hi-C技術(shù)將組裝結(jié)果掛載到了26條染色體上,最終獲得了2.33 Gb大小的染色體級(jí)別基因組。結(jié)合從頭預(yù)測(cè)、同源預(yù)測(cè)、RNA-seq技術(shù)等方法對(duì)基因組進(jìn)行了注釋,獲得了95327個(gè)蛋白編碼基因。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行了中植棉2號(hào)、陸地棉TM-1(耐黃萎病種質(zhì))和海島棉3-79(抗黃萎病種質(zhì))基因組比較分析,發(fā)現(xiàn)中植棉2號(hào)基因組較同樣是陸地棉的TM-1編碼更多參與轉(zhuǎn)錄調(diào)控的特異基因,這可能是中植棉2號(hào)抗性成因的關(guān)鍵遺傳基礎(chǔ)。該基因組發(fā)布將為后續(xù)陸地棉黃萎病抗性成因的基因組學(xué)基礎(chǔ)解析、抗黃萎病遺傳位點(diǎn)鑒定和分子設(shè)計(jì)育種提供了重要的科學(xué)支撐。
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所助理研究員李冉博士為論文的第一作者,戴小楓研究員、陳捷胤研究員及美國(guó)加州大學(xué)戴維斯分校Krishna Subbarao教授為論文的共同通訊作者。該研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目的資助。
原文鏈接:https://apsjournals.apsnet.org/doi/10.1094/MPMI-10-22-0205-A