近期，由南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室张天真教授和陈增建教授牵头的一个国际合作团队共同完成了陆地棉基因组的测序。相应的研究成果“Sequencing of allotetraploid cotton (Gossypium hirsutum L. acc. TM-1) provides a resource for fiber improvement”于4月20日发表于Nature Biotechnology。
陆地棉（Gossypium hirsutum L.）是世界上最重要的棉花栽培品种，占全球棉花种植面积的90%以上。中国是世界最大的产棉国，最大的纺织大国和纺织品出口大国，棉花产业在国民经济发展中起很重要的作用。尽管陆地棉在棉花产业中占据核心地位，但由于其异源四倍体遗传的复杂性，相关的全基因组测序工作一直难以开展。本成果利用Illumina HiSeq2500最新测序平台，结合17万对BAC末端序列和近5百万个高密度的SNP遗传图谱，成功构建了高质量的陆地棉全基因组图谱；解析了四倍体棉花两个亚基因组的非对称进化机制；发现了MYB基因家族中的一个分支在纤维发育中起重要的作用，陆地棉中多个纤维素合酶等糖代谢基因在驯化过程中受到了显著的正选择作用，与棉纤维品质改良有直接关系。陆地棉基因组测序的完成，将极大推动棉花基因组学的研究，对棉花的遗传改良、基础生物学研究、多倍体作物的进化和杂种优势的研究产生重要影响。
陆地棉基因组测序计划得到了国家自然科学基金重点项目(3133058，31290213)的资助。项目参与单位包括南京农业大学、诺禾致源生物信息科技有限公司、美国德克萨斯大学奥斯汀分校、中科院上海植物生理生态研究所、美国德州农工大学、美国农业部、澳大利亚公共健康科学与工业研究组织等国内外多家科研机构。