棉花纤维产量关键基因解析：基于陆地棉与毛棉渐渗系的LP性状QTL定位及GmAOC4功能验证

本研究针对棉花纤维产量关键指标——衣分率(LP)的遗传机制不明问题，来自国内的研究团队通过构建264份毛棉(G. mustelinum)渐渗系群体，在10种环境下鉴定出14个稳定QTL，其中主效位点qLP-D12-3被精细定位至110-kb区间，发现编码丙二烯氧化物环化酶(AOC4)的候选基因在纤维起始期呈现显著表达差异，其启动子区存在毛棉特异性变异。该研究为阐明棉花纤维发育分子机制奠定基础。

　　

棉花(Gossypium spp.)作为全球纺织工业的核心原料，其衣分率(LP)直接决定纤维产量。为揭示LP的遗传奥秘，科研人员构建了264个毛棉(G. mustelinum)渐渗系群体，在十种不同环境条件下展开系统研究。通过多环境表型分析，成功锁定14个稳定存在的数量性状位点(QTL)，这些位点可解释1.12%-13.14%的表型变异。

其中明星位点qLP-D12-3表现尤为突出，在包含2836株个体的F₂
分离群体中验证其效应后，利用F_2:3
重组体将该位点精细定位到110-kb的基因组区间。在这个"基因宝库"中，7个注释基因里唯有编码丙二烯氧化物环化酶(allene-oxide cyclase, AOC4)的基因在近等基因系与轮回亲本间表现出显著表达差异——特别是在纤维细胞启动的关键时期。

深入研究发现，GmAOC4基因启动子区存在毛棉特有的遗传变异，该基因在胚珠外层纤维细胞中高度活跃。这项发现如同打开棉花纤维发育的"分子开关"，不仅为解析纤维起始机制提供关键靶点，更为棉花分子设计育种提供了理论支撑。