記者從3月5日召開的自治區(qū)揭榜掛帥項目“棉花品種重大農(nóng)藝性狀解析與分子設(shè)計育種”2024年度總結(jié)會上獲悉：新疆棉花分子育種項目在基因組解析、育種技術(shù)優(yōu)化和新種質(zhì)創(chuàng)制等方面取得關(guān)鍵進展，這意味著新疆棉花生物育種技術(shù)取得關(guān)鍵突破。
項目組系統(tǒng)解析了國家、自治區(qū)、兵團主導(dǎo)品種源棉8號高質(zhì)量的T2T(染色體端粒到端粒)的基因組，構(gòu)建了包含3.2億個堿基對的高精度遺傳圖譜。通過比對分析，鎖定12個與抗病性、高衣分(棉纖維占比)相關(guān)的關(guān)鍵基因區(qū)域，其中2個區(qū)域為首次在新疆棉花品種中發(fā)現(xiàn)。
針對新疆棉花主栽品種遺傳轉(zhuǎn)化效率低的問題，項目組建立了源棉8號等重大品種的遺傳轉(zhuǎn)化和基因編輯技術(shù)體系，為定向高效快速改良棉花提供生物育種技術(shù)支撐；同時開發(fā)了圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)框架CSGDN，為高效評價基因與性狀的正負關(guān)系提供了精準預(yù)測工具。該工具已應(yīng)用于抗除草劑、抗黃萎病等性狀的基因篩選，縮短了傳統(tǒng)育種中表型驗證的時間成本。
項目組還利用分子標記輔助選擇技術(shù)，將抗黃萎病、抗除草劑等基因?qū)朐疵?號，創(chuàng)制出抗性改良的新種質(zhì)，為精準改良重大品種提供了種質(zhì)資源支撐。
自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所研究員、自治區(qū)棉花產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學(xué)家李雪源說，這是首次對新疆主栽棉花品種進行完整基因組解析，相當于繪制了“基因地圖”，該成果可幫助科研人員更精準地篩選和設(shè)計優(yōu)良基因組合，為新疆培育出綜合性能優(yōu)良的突破性棉花品種奠定基礎(chǔ)。
記者了解到，“棉花品種重大農(nóng)藝性狀解析與分子設(shè)計育種”項目2024年6月啟動，項目投入1500萬元，歷時3年時間，旨在解析新疆棉花重大品種的遺傳基礎(chǔ)，明確棉花優(yōu)異性狀的調(diào)控位點，建立重大品種為受體的高效遺傳轉(zhuǎn)化和基因編輯技術(shù)，通過分子標記輔助選擇和高效遺傳轉(zhuǎn)化及基因編輯技術(shù)實現(xiàn)骨干親本中優(yōu)異位點的聚合，創(chuàng)制一批綜合性狀優(yōu)異的新種質(zhì)。
