首个国审棉花抗黄萎病品种中植棉2号基因组被破译

近日，中国农科院植保所经济作物真菌病害监测与防控创新团队在《分子植物与微生物相互作用（Molecular Plant-Microbe Interactions）》上发布了我国第一个国审棉花抗黄萎病品种—中植棉2号的染色体级别基因组，为解析陆地棉抗黄萎病的基因组与遗传变异奠定了基础。

黄萎病是世界棉花生产的头号病害，严重威胁我国棉花生产安全，种植抗病品种是公认最有效的防控方法。中植棉2号是中国农科院植保所自主选育的世界上第一个国审陆地棉抗黄萎病的多抗棉花新品种，已连续15年被农业农村部作为“国家棉花区域生产试验抗黄萎病对照品种”、推介为主导栽培品种，推广种植面积累积逾1亿亩。

本研究利用PacBio Sequel和Illumina对中植棉2号进行了基因组测序与组装，并通过Hi-C技术将组装结果挂载到了26条染色体上，最终获得了2.33 Gb大小的染色体级别基因组。结合从头预测、同源预测、RNA-seq技术等方法对基因组进行了注释，获得了95327个蛋白编码基因。在此基础上，进行了中植棉2号、陆地棉TM-1（耐黄萎病种质）和海岛棉3-79（抗黄萎病种质）基因组比较分析，发现中植棉2号基因组较同样是陆地棉的TM-1编码更多参与转录调控的特异基因，这可能是中植棉2号抗性成因的关键遗传基础。该基因组发布将为后续陆地棉黄萎病抗性成因的基因组学基础解析、抗黄萎病遗传位点鉴定和分子设计育种提供了重要的科学支撑。

中国农业科学院植物保护研究所助理研究员李冉博士为论文的第一作者，戴小枫研究员、陈捷胤研究员及美国加州大学戴维斯分校Krishna Subbarao教授为论文的共同通讯作者。该研究得到国家重点研发计划项目、国家自然科学基金、中国农业科学院科技创新工程等项目的资助。