目的:扩大种植面积和提高作物的单产是提高作物产量的主要途径。然而有限的土地资源制约了作物生产面积进一步扩大。提高作物单产是当前提高作物总产的有效途径。作物单产的提高主要通过提高种植密度和单株生产潜力来实现,良好的株型能够通过协调种植密度和单株产量的关系,从而达到提高单产的目的。新疆是我国主要的植棉区并已发展出适应新疆气候特点的“矮”、“密”、“早”高产棉花种植模式。株型紧凑、早熟多抗优质的品种更适合于新疆地区的棉花种植模式,同时也有利于机械化采收。棉花的株型由果枝类型、节间长度、果枝夹角等性状决定,其中果枝类型是影响株型最大的一个因素。棉花常见的果枝类型有零式、一式、二式,对棉花果枝类型遗传方式的解析将为棉花株型育种提供理论依据。发掘与株型和早熟有关的基因组变异能够用于棉花的分子设计辅助育种。方法:本研究以二式果枝陆地棉华新102、零式果枝陆地棉突变体04N-11为亲本构建F2群体进行果枝类型遗传定位;以04N-11、零式果枝海岛棉新海18为亲本,构建F2群体,进行陆地棉和海岛棉零式果枝基因等位性验证。本研究还利用包括陆地棉、海岛棉、彩色棉的248份新疆自然群体进行开花期与果枝类型基因的候选基因关联分析,通过遗传位点候选基因与单倍型分析发掘与早熟、株型有关的分子标记。通过转录组分析研究果枝类型分化发育有关的调控网络。主要结果:（1）本研究以二式果枝陆地棉华新102、零式果枝陆地棉突变体04N-11为亲本,正反交得到的F1植株均表现为二式果枝;F2群体中二式果枝与零式果枝分离比均符合3:1,表明04N-11零式果枝性状受位于细胞核中的隐性单基因控制,二式果枝为显性性状。（2）采用混合分组分析法（BSA）的策略对陆地棉零式果枝基因进行了初定位,该位点定位于D07染色体上约2.66Mb候选区间内。以零式果枝海岛棉新海18、04N-11为亲本构建遗传群体。研究发现海陆杂交的F1单株、F2群体每个个体的果枝类型均表现为零式果枝,这表明陆地棉突变体04N-11与海岛棉中的零式果枝突变为同一等位基因控制。（3）基于等位性测试结果,本研究对04N-11中D07染色体上的Gh NB进行了TA克隆,获得了其基因组全长序列。序列比较分析发现04N-11的Gh NB相比于参考基因组（TM-1＿ZJU＿v2.1）存在2个In Del标记,分别是位于第4个外显子P187的碱基A的缺失,位于第3个内含子P20-P21的AG碱基的缺失。这表明,陆地棉04N-11中零式果枝基因Ghnb5为控制果枝发育关键基因Gh NB的一个新的突变类型。（4）在新疆自然群体中,在候选基因和单倍型水平上进行Gh NB基因与开花期的关联分析,获得一个20＿15811516＿SNV（C/A）标记与棉花的株型和早熟有关。（5）通过分析二式果枝、零式果枝在果枝原基时期差异表达的基因。预测了Gh NB基因与CO-like基因存在以FD蛋白为中心的反馈调节。结论:陆地棉早熟紧凑株型突变体04N-11的零式果枝及早熟性与零式果枝海岛棉均是D07染色体上Gh NB基因突变导致,04N-11上的Gh NB为一种新的突变类型,表明Gh NB在控制不同棉种果枝分化与发育上具有保守机制。在04N-11中鉴定到一个新的隐性突变基因型Ghnb5。在新疆自然群体中通过候选基因关联分析,发掘了一个和株型及早熟有关的分子标记20＿15811516＿SNV（C/A）,可应用于棉花早熟、株型紧凑的分子设计辅助育种。结合转录组分析认为Gh NB通过抑制营养生长向生殖生长的转变来参与开花的调控。