早熟性是当前机采棉育种的关键目标性状，对提高机采效率、实现植棉全程机械化有重要影响。第一果枝节位（Node of the first fruiting branch，NFFB）是鉴定棉花早熟性的可靠指标，年度间稳定性好，而且受病虫害影响较小。因此，挖掘NFFB相关调控基因，有助于进一步了解棉花早熟性的分子调控机理，促进机采棉育种。
        近日，粮油所棉花育种研究室在《Frontiers in Plant Science》上在线发表了题为“QTL mapping and BSA-seq map a major QTL for the node of the first fruiting branch in cotton”的研究论文。本研究以中熟型国审品种冀丰914（NFFB 8-9节）为母本，以早熟型品种冀丰173（NFFB 4-5节）为父本构建分离群体，结合高密度SNP遗传图谱，在F2、F3和F4群体中定位到13个NFFB相关QTL，其中qNFFB-D3-1的稳定性最好、贡献率最高，长度约24.7 Mb(17 130 008-41 839 226 bp)。同时，在F4群体中选择一个株型接近冀丰914、NFFB 4-5节的株系为母本，与冀丰914回交，构建BC1F2群体，利用BSA-seq在D3染色体上定位到2个与NFFB相关的区段，长度约92.4 Kb(41 779 195-41 836 120 bp和41 836 768-41 872 287 bp)，位置与qNFFB-D3-1重叠，共有8个基因。荧光定量结果表明，冀丰173中Ghir_D03G012430基因在1-2叶期顶芽的表达量低于冀丰914，在3-6叶期顶芽的表达量急剧增加且显著高于冀丰914。Ghir_D03G012390基因分别在冀丰173的3叶期顶芽和冀丰914的5叶期顶芽的表达量最高。根据文献报道，Ghir_D03G012430基因参与细胞的不对称分裂和发育，Ghir_D03G012390基因参与细胞衰老，并且D3染色体与棉花早熟性密切相关。由于冀丰173的NFFB形成时间早于冀丰914。因此推测，Ghir_D03G012430和Ghir_D03G012390可能参与调控NFFB的形成，影响棉花的早熟性。
       

        粮油所棉花育种研究室贾晓昀博士为第一作者，李妙研究员为通讯作者。该研究得到5168cc银河官网娱基本科研业务费（2021060206）、国家自然科学基金（32201758）、河北省现代农业产业技术体系（HBCT2018040202）、5168cc银河官网娱科技创新专项（2022KJCXZX-LYS-14）等项目的资助。
        论文发表地址：
        https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2023.1113059/full