【摘 要】
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陆地棉（Gossypium hirsutum L.）是生产天然纤维的主要作物。转录组测序技术（RNA-Seq）迅速发展,已成为研究棉花基因表达最主要的技术手段之一。纤维强度和长度是衡量纤维品质的重要性状,受多基因的控制。如何在保证纤维产量的同时提高纤维品质,是陆地棉育种亟需解决的问题。本研究前期利用纤维品质优异的大铃材料中R014121与纤维品质较差的早熟品系EZ60杂交,构建分离群体,通过高通量
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陆地棉（Gossypium hirsutum L.）是生产天然纤维的主要作物。转录组测序技术（RNA-Seq）迅速发展,已成为研究棉花基因表达最主要的技术手段之一。纤维强度和长度是衡量纤维品质的重要性状,受多基因的控制。如何在保证纤维产量的同时提高纤维品质,是陆地棉育种亟需解决的问题。本研究前期利用纤维品质优异的大铃材料中R014121与纤维品质较差的早熟品系EZ60杂交,构建分离群体,通过高通量BSA-Seq技术,鉴定出与纤维品质正相关,与衣分负相关的纤维强度主效QTL q FS-D07-1,其物理距离为2.1Mb。本研究通过分析亲本中R014121和EZ60的纤维发育转录组数据,筛选获得多个重要的差异表达基因（DEGs）和hub基因。对GH＿D07G2017（RALFL32-1）在陆地棉中的等位变异及功能进行了初步分析。主要研究结果如下:（1）设计竞争性等位基因特异性PCR（KASP）标记将q FS-D07-1区间加密,在gp＿307-gp＿329区间（D07＿47647679-D07＿48520415）内变异型荧光探针检测出多个海岛棉DNA片段。通过对亲本材料纤维发育不同时期进行比较转录组分析,在0、5、10、15、20和25 DPA的双亲纤维样品中分别鉴定出704/1052、376/476、141/355、269/259、761/702和586/847个上调/下调的DEGs。通过基因共表达网络分析（WGCNA）,鉴定出20个具有高连通性的hub基因,其中淀粉合成酶3、微管蛋白和快速碱化因子（RALF）可能在纤维发育过程中起重要作用。最终筛选出gp＿307-gp＿329区间中GhRALFL32-1基因作为候选基因。（2）在陆地棉中共鉴定得到79个RALF家族成员。基因复制分析发现RALF家族成员在陆地棉进化过程中存在大量的串联复制事件,并受到强烈的纯化选择。结合转录组分析结果,发现5个RALF基因参与棉花纤维发育。（3）经过比对分析发现GhRALFL32-1基因的三个等位变异来自海岛棉,其中一个在进化的过程中产生了变异。对GhRALFL32-1功能分析,发现其定位于细胞膜,过表达拟南芥植株根毛变短,这为进一步解析其在棉花纤维发育过程中的功能提供理论基础。
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