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棉花纤维是纺织工业中主要的天然纺织原料,因此,棉花纤维相关性状的研究一直是棉花研究中的热点。纤维发育相关基因的克隆及遗传分析不仅为阐明纤维形成机制提供理论依据,也会为棉花纤维品质的遗传改良奠定良好基础。本研究利用亚洲棉无绒有絮突变体DPL972及其野生型DPL971为材料对光籽基因进行了遗传分析和染色体定位,同时对棉花纤维和短绒发育起始阶段的胚珠进行了转录组分析,研究结果对棉花纤维品质改良、纤维发育研究等具有重要的理论意义。主要研究结果如下:以光籽突变体DPL972和野生型DPL971为亲本进行杂交,构建F2分离群体,共获得4010个单株。群体中光籽单株和毛籽单株数量分别为3004和1006,卡方检验显示性状分离比符合3:1,表明DPL972中的光籽性状由显性单基因控制(我们命名为GaFzl)。结合棉花基因组数据,我们共设计合成了1567对SSR引物,覆盖了A组所有13条染色体。多态性筛选共获得75对多态性标记,利用F2群体对多态性标记进行连锁分析,构建遗传连锁图。结果表明15对与光籽基因GaFzl连锁的标记均在染色体A08上,距目的基因最近的连锁标记为SSR82,遗传距离为6.6cM。此外,对两个材料+1、+3和+5DPA三个时期的胚珠进行转录组测序,共获得300,927,495条clean reads,共计90.28G。数据质量评估显示,样品的平均CleanQ20均为100%,CleanQ30均在90%以上。组装后分别与参考基因组比对,比对率均接近90%,该数据表明转录组的测序级组装质量均较好。差异表达基因(DEGs)筛选结果显示,两个材料在三个时期共有405个差异表达基因,+1DPA中有370个、+3DPA有13个、+5DPA有22个,三个时期的共差异表达基因共有7个。相对于野生型,大部分的DEGs在突变体中为上调表达。以上结果表明,尽管短绒起始发生在+5DPA左右,而在+1DPA表达的基因可能就已经决定了短绒的起始分化。对差异基因进行GO功能富集性分析,结果显示大部分的差异表达基因主要富集在结合(Binding)、催化活性(Catalytic activity)等分子功能上。基因注释结果显示差异表达基因大多数编码转录因子和酶,表明转录因子和酶可能在纤维起始和短绒发育形成过程中发挥重要作用。此外,对差异表达基因的编码蛋白进行互作分析,形成的两大网络分别为DNA复制网络以及激素响应网络,推测DNA复制和细胞周期控制、茉莉酸、乙烯、脱落酸等激素响应途径可能对调控纤维起始和短绒发育有着非常重要的作用。