中新網(wǎng)武漢9月17日電 (黃鮮暉 楊正蓮)華中農(nóng)業(yè)大學(xué)棉花團(tuán)隊(duì)王茂軍教授課題組通過(guò)研究，首次發(fā)現(xiàn)染色體三維空間結(jié)構(gòu)是棉花品種改良的全新靶點(diǎn)，為豐富棉花種質(zhì)遺傳資源、培育優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)棉花新品種開(kāi)辟新方向。

　　相關(guān)成果于北京時(shí)間9月16日晚，在線發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》(Cell)。

　　研究團(tuán)隊(duì)選取301份涵蓋半野生、人工栽培的陸地棉種質(zhì)資源，針對(duì)棉花纖維發(fā)育過(guò)程，完成了337套高精度染色質(zhì)空間結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)采集，搭建出棉花群體纖維泛三維基因組圖譜。這一圖譜，讓科研人員可以直觀對(duì)比不同棉花品種的染色質(zhì)立體結(jié)構(gòu)，還能對(duì)馴化過(guò)程中的結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行精準(zhǔn)量化分析。

　　研究發(fā)現(xiàn)：棉花纖維的品質(zhì)密碼不只寫在基因序列里，還藏在基因的空間折疊方式中——基因在細(xì)胞核里如何排布、如何折疊，同樣決定著纖維的優(yōu)劣。

　　研究還發(fā)現(xiàn)，在棉花馴化過(guò)程中，基因序列的選擇和空間結(jié)構(gòu)的選擇并不完全“同步”。有些種質(zhì)，序列上看已經(jīng)和栽培棉很接近，空間結(jié)構(gòu)卻仍保留著獨(dú)特差異。這說(shuō)明，僅憑基因序列判斷遺傳多樣性，會(huì)漏掉相當(dāng)一部分變異種質(zhì)；那些“序列相似、結(jié)構(gòu)不同”的野生棉種質(zhì)，恰恰是被長(zhǎng)期忽視的資源寶庫(kù)。

　　“三維基因組圖譜的繪制，讓我們重新看見(jiàn)了這些種質(zhì)的潛在價(jià)值，也為突破栽培棉遺傳多樣性瓶頸、拓展育種資源提供了科學(xué)依據(jù)?！蓖趺娬f(shuō)，這項(xiàng)研究揭示的三維基因組規(guī)律，還可為小麥、油菜等重要作物的改良提供借鑒。

　　據(jù)介紹，未來(lái)，隨著這一成果與精準(zhǔn)育種技術(shù)深度融合，我國(guó)棉花育種有望從“改良基因”走向“重塑空間結(jié)構(gòu)”，為保障國(guó)家種業(yè)安全提供更加堅(jiān)實(shí)的科技支撐。(完)