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    中棉所邢朝柱研究員團隊在棉花胞質不育及育性恢復方面取得新進展
    首頁 > 棉花資訊 > 科研信息  來源:國家棉花產業聯盟 | 2021-12-24
    導讀:近日,中國農業科學院棉花研究所邢朝柱研究員團隊圍繞棉花胞質不育及育性恢復開展研究,構建了參與棉花細胞質雄性不育發生的分子調控網路,并鑒定了潛在的育性恢復基因。相關研究成果分別以“Integrated ...

    近日,中國農業科學院棉花研究所邢朝柱研究員團隊圍繞棉花胞質不育及育性恢復開展研究,構建了參與棉花細胞質雄性不育發生的分子調控網路,并鑒定了潛在的育性恢復基因。相關研究成果分別以“Integrated analysis of small RNA, transcriptome and degradome sequencing reveals that micro-RNAs regulate anther development in CMS cotton”和“Single-molecule real-time transcript sequencing of developing cotton anthers facilitates genome annotation and fertility restoration candidate gene discovery”為題在線發表在國際知名期刊《工業作物與產品(Industrial Crops & Products)》(IF:5.645,農林科學1區)和《基因組學(Genomics)》(IF:5.736)上。

    近年來,繁瑣的人工去雄制種方式和勞動力成本的逐年提升,已嚴重阻礙我國雜交棉的進一步發展。哈克尼西棉細胞質雄性不育“三系”配套不僅可以省去人工去雄,而且大面積制種時可有效提高雜交制種純度。目前,關于棉花胞質不育及育性恢復機理研究進展緩慢,限制了棉花“三系”雜交種在生產上大面積推廣應用。

    研究團隊從細胞學層面明確了棉花胞質不育系花粉敗育發生在減數分裂期(大約3~4毫米花蕾長度),進一步通過整合小RNA、轉錄組和降解組測序數據分析,鑒定出11對調控花粉發育的“miRNA-mRNA靶標”,構建了參與棉花胞質不育發生的調控網路,為下一步揭示棉花細胞質雄性不育分子機理奠定了重要基礎。

    該論文第一作者為團隊在讀博士研究生李永旗,邢朝柱研究員和吳建勇研究員為共同通訊作者。

    文章原文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926669021011870?dgcid=coauthor

    參與棉花胞質不育發生的“miRNA-mRNA靶標”調控網路

    此外,研究團隊利用三代測序平臺(PacBio Sequel)對哈克尼西棉細胞質雄性不育恢復系花藥發育不同時期的花藥RNA進行全長轉錄組測序,結合通過二代測序平臺(Illumina)得到的“三系”花藥轉錄組數據,完善了棉花基因組注釋。進一步篩選出6個在恢復系中特異表達的差異表達基因作為潛在的恢復基因,其中2個新基因 GhCCS772 和 GhCCS61 只在恢復系中特異性高表達,但在不育系和保持系中幾乎不表達。該研究為下一步恢復基因克隆及育性恢復分子機理解析奠定了基礎,同時對生產上選育恢復系和“三系”雜交種具有重要實踐意義。

    該論文第一作者為團隊已畢業碩士研究生李婷,吳建勇研究員和邢朝柱研究員為共同通訊作者。

    文章原文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0888754321003967?via%3Dihub

    哈克尼西棉細胞質雄性不育育性恢復候選基因鑒定

    上述研究得到了國家自然科學基金面上項目、國家重點研發計劃項目和中央級公益性科研院所基本科研業務費專項的資助。


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