Nature子刊 | 浙江大学农学院张天真教授团队绘制全球棉花功能基因变异的单倍型图谱

本研究由浙江大学农学院张天真教授团队在Nature Communications上发表，围绕棉花功能基因变异，创新性地开发了基于基因水平的功能单倍型变异（Functional haplotype, FH）标记，并绘制了全球棉花功能基因变异的单倍型图谱。研究背景是传统GWAS依赖单核苷酸多态性（SNP）标记，易受基因组复杂结构和连锁不平衡干扰，导致候选区间冗长、因果基因难以锁定。研究目的是通过整合基因内所有非同义突变信息，将离散的基因组变异转化为反映蛋白质序列及功能差异的“基因单倍型”，实现农艺性状与功能基因的直接关联。研究结论表明，该方法成功在3724份棉花种质中定位到532个具有显著育种潜力的关键基因，并通过CRISPR-Cas9基因编辑技术验证了关键基因GhFAH1的生物学功能，证实其缺失可显著改良纤维品质表现。此外，FH标记揭示了人工选择对纤维品质、产量等性状的关键优异基因的定向驯化规律，为追溯品种改良路径提供了分子证据。