Des Études Ont Révélé Des Différences Évolutives Dans Les Génomes Répétitifs Hétérotroploïdes Du Coton

Récemment, l'équipe Liu Fang, chercheuse à l'Institut de recherche sur le coton de l'Académie chinoise des sciences agricoles / laboratoire national clé de biologie du coton, a étudié la polyploïdie, l'évolution adaptative et la domestication des espèces de coton tétraploïdes au niveau de l'ensemble du génome en collaboration avec de nombreuses unités de recherche au pays et à l'étranger, et a révélé la base de la variation génétique de la polyploïdie et de la domestication artificielle du coton.Il fournit une base théorique pour la recherche sur la polyploïdie d'autres cultures et fournit des ressources génétiques importantes pour l'innovation dans la sélection du coton.Les résultats sont publiés en ligne dans Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

La polyploïdie est un mécanisme important de l'évolution des plantes, ce qui rend les plantes polyploïdes largement adaptables.Les plantes polyploïdes communes sont le blé hexaploïde, le coton tétraploïde et la pomme de terre.Le coton allotétraploïde comprend sept espèces de coton, dont le coton de montagne, le coton insulaire, le coton laineux, le coton brun jaunâtre, le coton darwinien, le coton Ackerman et le coton Stephens. Les séquences génomiques des cinq premières espèces de coton allotétraploïde ont été publiées, tandis que les cartes génomiques des dernières espèces de coton sauvage, le coton Ackerman et le coton Stephens, n'ont pas été rapportées.L'analyse de l'information génomique du coton Ackerman et du coton Stephens marque l'achèvement complet de la mosaïque de l'évolution du coton allotétraploïde, ce qui est important pour l'analyse de la polyploïdie et du mécanisme d'évolution du coton.

Cette étude a séquencé des lignées sauvages de coton Ackerman, de coton Stephens et de coton de montagne et a analysé la variation de la structure génomique qui existe largement au cours de la polyploïdie et de l'évolution adaptative du coton.Sur la base de la différenciation phénotypique, de l'isolement génétique et de la convergence génétique des espèces tétraploïdes de coton, la base génétique de la diversité biologique du coton et de l'acclimatation du coton a été exposée.

D'autres études ont montré que la variation de la structure génique codant la protéine liant le phosphopeptide durant l'acclimatation du coton peut être reliée à la longueur des fibres, l'ényl coenzyme a.δL'isomérase 3 et le facteur de réponse à l'éthylène rap2 - 7 peuvent améliorer la tolérance au stress abiotique du coton en régulant les voies biochimiques liées aux Phytohormones.

Les résultats de cette étude comblent le vide de la recherche phylogénétique sur le coton polyploïde, révèlent le mécanisme évolutif adaptatif du processus de polyploïdie du coton et fournissent des matériaux génétiques précieux pour l'amélioration génétique de la résistance et de la qualité des fibres du coton.

La recherche a été financée par la Fondation nationale des sciences naturelles et d'autres programmes.Peng renhai, doctorant diplômé de l'Institut chinois de coton et professeur de base à l'Institut de technologie Anyang, Laboratoire national clé de biologie du coton, a été le premier auteur et Liu Fang a été l'auteur principal de la thèse.Beijing nuohe Zhiyuan Technology Co., Ltd., Iowa State University et d'autres unités ont participé à l'étude.