我国栽培陆地棉已有百余年，但育种一直是“摸着石头过河”。由张献龙教授带领的棉花团队，最近在棉花基因组研究领域取得重大进展，其成果“棉花驯化过程中的不对称亚基因组选择和顺式调控分歧”3月7日在线发表于《自然·遗传学》。该进展有利于推动基于经验的育种转为在理论指导下进行。
　　3月7日下午，在作物遗传改良国家重点实验室，张献龙教授、博士生王茂军为记者介绍了新成果。该研究首次提出了棉花纤维驯化的遗传学基础，并阐述了驯化对基因转录调控的影响，将对遗传改良起到重要指导作用。
　　张献龙教授介绍，课题组从DNA水平上，对已有育种工作进行了总结和全面分析，摸清了一些关键基因位点，例如什么基因能让棉花纤维又长又白。这将提高遗传育种的预见性。
　　他说，我国棉花栽培历史悠久，至清代晚期开始从美国引种陆地棉。目前，我国所产原棉95%来源于陆地棉，它适应性强、产量高，但纤维长度偏短、易得黄萎病。除了陆地棉，海岛棉亦从国外引种，具有纤维长、细、强和抗黄萎病等优良性状，但适应性差，主产区在新疆部分地区。
　　长期的人工驯化，显著改变了陆地棉的性状，例如野生种纤维略带棕黄色，而驯化种能产生白色纤维。长期以来，科学界很少有研究剖析这些性状改变的遗传学基础。另一方面，中国的陆地棉遗传资源狭窄，同质性较高，成为遗传育种的瓶颈。
　　张献龙团队从全世界主要棉区收集了31份陆地棉野生种和321份驯化种，进行基因组重测序研究。他们构建了陆地棉的首个综合变异图谱，鉴定了93个驯化选择区间和19个控制纤维品质性状的重要基因位点，可用于改良棉花的株高、抗病性和纤维品质等主要性状。
　　对于棉花纤维品质的提高，人们能否在衣着上直观感受？张献龙教授举例说，纤维如果又长又细，棉布就会薄而透气，像丝绸一样。普通棉衬衣所用的面料，纤维长度一般在28毫米左右；而海岛棉纤维特别细长，制作成高档衬衣价格不菲。
　　“想让棉花纤维又长、又细、又强，很难。有时提高了纤维长度，产量又下来了。”张献龙教授说，课题组希望在保证产量的前提下，利用海岛棉基因资源提升陆地棉纤维品质和抗病性，此次取得的研究成果打下了坚实基础。