CGM第447期：利用棉花种间渐渗系解析纤维品质形成的表达调控基础

种间基因渐渗是物种进化的重要过程。然而，到目前为止，关于渐渗如何影响物种的基因表达和基因间的相互调控作用尚不清楚。因此，本研究通过构建两个异源四倍体棉花的种间渐渗系群体，探讨了基因渐渗如何在生物发育过程中重塑背景基因组的表达调控关系。

首先利用从头组装的陆地棉Emian22 为参考基因组，在323份渐渗系材料中鉴定了来自海岛棉3-79的渐渗片段。并结合纤维发育4个时间点的1284份群体转录组数据表征了群体中eQTL的分布特点。同时在渐渗系群体中建立了由渐渗片段介导的遗传调控扰动网络，揭示了生物体发育过程中基因组片段的动态调控和相互作用。此外，我们整合了eQTL和QTL数据，发现了34个共定位的QTLs。对这些共定位基因在亲本和渐渗系之间的表达变化进行了表征，构建了群体中渐渗片段的调控分歧模型。最后，通过对候选基因GhFLAP1进行基因编辑验证，不仅深化了对基因渐渗和纤维品质之间的联系，同时确定了该基因在生物学功能中的重要性。

本研究在植物中报道了由遗传渐渗介导的背景基因组的基因表达调控扰动，并揭示了其在农艺性状形成中的表达调控作用。同时，本研究从变异、调控和多倍化的维度讨论了基因渐渗在表型创新中的重要性，为优质棉纤维定向育种提供了丰富的遗传资源。