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棉花是世界性的重要经济作物,是纺织工业天然纤维的重要来源。提高棉花产量,适应机械采收,降低生产成本是提升我国棉花国际竞争力,保障可持续发展的必然途径。研究棉花株型及其调控是提高产量,适应机械化需求的高效技术途径。本课题研究棉花果枝节间长度性状,以正常果枝节间长度材料TM-1和短果枝节间材料川农72318为实验材料,通过BSA-Seq进行GhSBI(Short Fruit Branch Internode)基因定位,继而进行功能验证与分析。主要结果如下:(1)川农72318是一个果枝节间长度性状的自然突变体材料,它的果枝节间长度仅有陆地棉标准系TM-1的14.33%,通过对果枝节间细胞的观察,发现川农72318和TM-1在细胞数量和细胞长度方面均存在差异,并且细胞数量是造成节间长度差异的主要原因。(2)以TM-1为母本、川农72318为父本构建群体进行后续试验。结果表明,F1代植株节间长度倾向于TM-1,因此确定控制川农72318短果枝节间性状的Ghsbi基因是一个隐性基因。利用BSA-Seq基因定位方法,将GhSBI基因定位在D01染色体5-6Mb的区间内,该区间内的NAC098是一个受microRNA164调控NAC转录因子,成为候选基因。(3)结合公共数据库数据及qRT-PCR结果,发现GhSBI基因在果枝茎尖高效表达,Ghsbi表达量显著高于GhSBI。PPM-RACE试验结果证明,Ghsbi上存在一个位于靶标区的碱基突变,影响了microRNA164的识别,mRNA不能被剪切,造成Ghsbi表达量显著高于GhSBI。(4)以Ghsbi为模板构建超表达载体进行拟南芥、棉花转化实验。对T2代转基因拟南芥观察,发现转基因拟南芥和野生型没有差异,棉花是合轴生长植物,拟南芥是单轴生长植物,没有果枝,因此不能以转基因拟南芥来确定Ghsbi的功能。棉花转基因试验尚在进行。功能验证试验还进行了棉花RNAi试验,这项试验尚在进行。(5)通对川农72318和TM-1的节间伸长过程进行调查,发现节间伸长过程中的速度符合“慢-快-慢”的伸长规律,并以此为依据,进行转录组试验,发现GhSBI与Gibberelin、Brassinosteroid存在相关性,并可能受GhSBI基因调控进而控制节间伸长。