今天（当地时间5月18日）在线出版的《自然•遗传》杂志发表了题为“Genome sequence of the cultivated cotton Gossypium arboreum”的研究论文，全面报道了朱玉贤院士和其研究团队在解析亚洲棉基因组方面取得的最新进展。

亚洲棉（A基因组）又称树棉，原产于亚洲的热带和亚热带地区，是人类最早种植的农作物之一，同时也是目前世界最重要的经济棉种——陆地棉——的祖先。朱玉贤院士与中国农科院棉花研究所喻树讯院士、深圳华大基因组学研究所合作解析了全长1700兆碱基对的亚洲棉基因组，其中包含41330个蛋白编码基因，基因组大部分（68.5%）由重复序列组成，是到目前为止已测序的双子叶植物中重复序列比例最高的物种。通过与之前（Wang et al., 2012）由同一团队完成的雷蒙德氏棉基因组（D基因组）的比较，发现A和D基因组在距今约5百万年（2-13百万年）之前从同一祖先分化而来，二者的基因数目和基因序列都极为相近，染色体水平上也保留了高度的共线性，但由于A基因组发生过多次大规模的反转座子插入事件，导致其基因组膨胀至超过D基因组的两倍。上述研究结果将对人类认识棉花基因组的复杂性和棉属物种进化的多样性产生深远的影响。

通过转录组分析和大规模基因比较，朱玉贤院士带领研究团队首次在不同的棉花基因组中发现乙烯信号分子发挥了截然相反的作用。他们发现，D基因组过多的乙烯合成抑制了棉纤维的发育，而A基因组乙烯的不足导致棉纤维不能充分伸长。抗病基因家族研究显示，相对于其近缘种可可，这些基因在对黄萎病有免疫力的D基因组中发生了显著扩张，在A基因组中却发生了显著收缩。此外，大量抗病基因只在D基因组中受黄萎病菌诱导迅速表达，导致A基因组不能在早期有效响应黄萎病菌侵染，几乎完全丧失抗病性。以上研究对于提高棉花产量和纤维品质，增强抗病性都有重要意义。

朱玉贤课题组的博士研究生李钦为共同第一作者。该研究工作受到国家科技部棉花973项目、国家自然科学基金委植物激素重大专项和国家重点实验室基金资助。