近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所棉花功能基因組創(chuàng)新團(tuán)隊揭示陸地棉和海島棉葉片細(xì)胞類型的保守性與差異性，為解析兩者分化和表型差異提供了新的理論依據(jù)。相關(guān)成果發(fā)表在《高級研究期刊（Journal of Advanced Research）》上。

 

　　葉片作為植物重要的功能器官，對農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)起著決定性作用。陸地棉和海島棉是兩大主要栽培棉種，解析兩者遺傳差異對棉花改良具有重要意義。

 

　　該研究構(gòu)建了陸地棉和海島棉的比較單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組圖譜，發(fā)現(xiàn)海島棉特有的抗病細(xì)胞簇，其特異性表達(dá)的 GbNF-YA7 基因與黃萎病抗性相關(guān)。同時，該研究揭示了棉花種間色素腺體細(xì)胞和基因表達(dá)的差異，鑒定到參與調(diào)控棉酚含量的 WRKY15 基因。此外，研究發(fā)現(xiàn)基因組變異以細(xì)胞類型特異性方式影響基因表達(dá)，維管組織細(xì)胞富含黃萎病抗性基因，表明維管組織細(xì)胞具有抗病功能。陸地棉與海島棉半數(shù)保守脅迫響應(yīng)基因在同源細(xì)胞簇中呈現(xiàn)表達(dá)差異，提示這些基因在陸地棉和海島棉中可能存在功能分化。研究結(jié)果為棉花遺傳改良提供了理論依據(jù)和基因資源。

 

　　該研究得到科技創(chuàng)新2030重大項目、國家棉花產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系、河南省自然科學(xué)基金、國家自然科學(xué)基金等項目的資助。（通訊員  梁冰）

 

　　原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jare.2025.04.012