论文简介：棉纤维产量和品质是棉花生产最重要的性状，但它们都是复杂的数量性状，受基因型和环境共同作用。采用高通量的全基因组关联分析技术，能高效地发掘这些重要性状关联标记和基因，为分子设计育种提供关键的种质资源和遗传标记信息。本研究前期通过表型和基因型变异特征，从我国现存7000余份陆地棉种质资源中筛选出419份最具代表性的材料构建陆地棉核心种质库，在新疆、黄河和长江流域三大棉区多环境布点调查生育期、纤维品质和产量相关的农艺性状，并系统地开展了这些性状的GWAS分析，鉴定到大量与纤维长度、纤维强度密切关联的主效QTL位点。

首先，发现了控制陆地棉纤维长度两个主效候选基因分别位于D11和A10染色体上，两个基因在长纤维材料中表达量高于短纤维材料，且均存在非同义突变。通过在拟南芥中分别过表达两个基因均能使拟南芥表皮毛显著伸长，暗示其对棉花纤维长度的潜在贡献。其次，本研究还发现控制纤维强度主效基因位于A07染色体，表达分析表明该基因在高强度纤维材料中的表达量低于低强度纤维品种。陆地棉的生育期与大部分纤维品质产量性状显著相关，本研究鉴定到位于D03染色体上控制生育期的两个主效候选基因。功能验证发现这两个基因均能影响植物开花时间，表明其对棉花生育期具有重要的贡献。除此以外，本研究还鉴定到大量与铃重、衣分和子指等产量性状关联的位点，这些位点在多环境中也能被稳定检测到。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41588-018-0119-7