中国农业科学｜新疆农大曲延英课题组开发海岛棉纤维强度QTL紧密连锁InDel分子标记并评价其效应

棉花作为天然的纤维作物是纺织工业中最重要的原料。随着人民生活水平的提高，对优质棉纤维的需求也急剧上升。海岛棉（Gossypium barbadense L.）因其优异的纤维品质而闻名，一直以来作为高档纺织品的重要原材料。新疆拥有着独特的温湿气候和充足的光照资源，为海岛棉的生长发育提供了理想条件。现代分子生物技术实现了利用相关性状紧密连锁的分子标记，对亲本或杂交后代进行预先筛选，从而加快目标种质选育进程。通过对海岛棉纤维品质相关QTL或基因序列进行差异分析，开发针对海岛棉纤维品质性状的分子标记，促进海岛棉纤维品质优异种质资源的挖掘，对选育优异纤维品质海岛棉新品种具有重要的意义。

近期，新疆农业大学农学院/新疆作物生物育种重点实验室曲延英课题组完成的题为“海岛棉纤维强度QTL紧密连锁InDel分子标记开发及效应评价”的研究在《中国农业科学》2025年第58卷9期正式发表。

该研究以前期构建的213份Pima S-7和5917 F5:6重组自交系（RIL）群体为材料，进行QTL定位，获得调控海岛棉纤维强度数量性状基因座位点qFS-chr17-1，根据亲本全基因组测序（WGS）数据开发设计InDel标记，并在亲本间筛选多态性标记。根据表型数据选取40份极端家系材料初步验证所开发的多态性标记。在213份RIL群体和213份海岛棉资源材料中进行基因分型，并结合多年纤维品质数据验证标记的有效性。

利用开发的2个InDel标记在RIL群体与海岛棉资源材料进行基因分型检测，结果表明，2个标记能够与纤维强度表型数据紧密连锁，所区分材料间纤维强度性状具有显著差异。

通过组合2个标记基因型检测结果，发现4种组合类型的纤维强度呈现上升趋势，且携带Hap3（B/A）与Hap4（B/B）基因型的材料纤维强度显著强于Hap1（A/A）与Hap2（A/B）。InDel-3L2标记与纤维长度、纤维整齐度和纺纱一致性指数等纤维品质性状显著相关，所区分材料表型趋势与相关性分析结果一致。

海岛棉资源材料基因分型结果

InDel-3L2标记基因型关联其他纤维品质性状分析

根据多年环境下两试验点的纤维品质数据分析，发现不同环境间的纤维品质有差异，结合气温数据，发现所开发的分子标记受环境影响小。通过对213份海岛棉资源材料纤维品质数据进行聚类分析，并结合分子标记分型结果，共筛选出8份优异纤维品质材料。

海岛棉资源材料纤维品质性状聚类分析

纤维品质聚类与分子标记筛选韦恩图

综上，针对海岛棉纤维强度QTL位点（qFS-chr17-1）开发出2个与纤维强度紧密连锁的InDel分子标记，将两标记分型结果组合后仍具有有效性。InDel-3L2可以与纤维长度、纤维整齐度和纺纱一致性指数连锁。开发的InDel标记可以高效准确地检测海岛棉纤维高强度资源材料，可以用于海岛棉纤维品质改良育种。还筛选出8份优异纤维品质材料。

新疆农业大学农学院吕涛为该文的第一作者，曲延英教授和郑凯副教授为该文通信作者。

全文链接：

《海岛棉纤维强度QTL紧密连锁InDel分子标记开发及效应评价》

文献引用：

吕涛, 孙国清, 郭栋材, 陈全家, 蔡永生, 樊标星, 曲延英, 郑凯. 海岛棉纤维强度QTL紧密连锁InDel分子标记开发及效应评价[J]. 中国农业科学, 2025, 58(9): 1684-1701.

LÜ Tao, SUN GuoQing, GUO DongCai, CHEN QuanJia, CAI YongSheng, FAN BiaoXing, QU YanYing, ZHENG Kai. Development and Effectiveness Evaluation of InDel Molecular Markers Closely Linked to Fiber Strength QTL in Gossypium barbadense[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2025, 58(9): 1684-1701.