多组学联合分析解析棉花代谢调控网络

近日，中国农业科学院棉花研究所棉花种质资源创新利用等创新团队通过多组学数据首次系统解析了棉花胚珠发育早期代谢网络与调控基因的动态互作机制，构建了高质量棉籽和棉纤维代谢物数据库，为棉花分子设计育种与下游加工产业升级提供“理论+数据”双支撑。相关研究成果发表在《自然·遗传学（Nature Genetics）》上。

棉花是全球最重要的天然纤维作物，也是重要的油料作物。探索和解析棉纤维与种子发育的生物学基础，对提升棉花的产量、品质和综合利用价值具有重要意义。

该研究通过整合403份陆地棉样本的基因组、转录组、代谢组和表型数据，采用大样本多维度组学分析，成功鉴定出2960个代谢数量性状位点和24485个表达数量性状位点，构建了目前棉花领域最全面的“变异组-转录组-代谢组-表型组”数据库，可服务于纤维发育基础研究和棉籽加工产业。此外，该研究揭示了转录因子家族成员在协同调控纤维和种子发育过程中的代谢网络及动态互作机制。研究结果为棉花精准分子育种提供了全新的理论视角和数据基础。

该研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划和中国农业科学院科技创新工程等项目的支持。（通讯员  梁冰）

原文链接：https://doi.org/10.1038/s41588-025-02363-3