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陆地棉进化路线图被成功绘制

开辟棉花优异种质创制新路径

　　光明日报北京1月4日电（记者杨舒）棉花是重要经济作物，其中，陆地棉的纤维产量超过全球总量的95%，在我国栽培广泛。陆地棉原产于美洲，在驯化改良过程中经历多次基因组重排。近日，中国农业科学院棉花研究所李付广、杨召恩研究员团队成功绘制陆地棉的进化路线图，破解其纤维品质性状形成的遗传过程，开辟棉花优异种质创制新路径。相关成果日前发表在国际期刊《自然·遗传学》上。

　　为何要解析陆地棉的进化过程？该研究团队介绍，长期的区域化集中种植和人工选择，导致陆地棉出现遗传多样性严重降低、品种同质化等问题，且日益加剧，叠加近年来极端气候频发与病虫害压力，给棉花稳产高产和持续育种创新带来严峻挑战。系统解析陆地棉驯化与环境适应的分子演化轨迹，深入挖掘种质资源中尚未被充分利用的优异遗传位点，是破解上述瓶颈的关键。

　　由此，该研究利用107份陆地棉的核心种质构建超级泛基因组。研究团队首次发现陆地棉种内的染色体易位事件，这一事件显著影响其种群分化和区域适应性。进一步研究发现，在栽培陆地棉形成之前，野生陆地棉和半野生陆地棉曾经历三个阶段的结构变异——以这些结构变异为标记，可将陆地棉细分为32种单倍型，而现代陆地棉栽培种仅源于其中1个单倍型，因此，其遗传基础很狭窄。

　　最终，研究团队从基因组层面证实陆地棉的起源——中美洲-加勒比海双多样性中心假说，重构陆地棉“尤卡坦半岛起源→危地马拉扩散→全球传播”的三阶段驯化传播路径。同时，该研究还阐明基因组结构变异驱动陆地棉演化的内在规律，为突破其育种同质化瓶颈提供了理论和技术支撑。

　　中国科学院院士陈晓亚评价，该研究为陆地棉的驯化研究提供新视角，为加快棉花生物育种进程提供重要遗传标记，既推动棉花基础研究，也为棉花产业的可持续发展提供技术支撑。中国工程院院士张献龙认为，该研究是我国棉花基因组学与种质资源研究领域的又一重要突破。

　　《光明日报》（2026年01月05日 08版）