近日，从中国农业科学院西部农业研究中心获悉，该中心研究员杨作仁带领的棉花分子遗传改良创新团队，通过多组学联合分析和分子遗传学验证，系统解析棉花种子大小形成的遗传基础及其分子调控机制。相关研究成果发表于国际学术期刊《前沿研究杂志》。

棉花是新疆重要的经济作物，其种子大小不仅关系到发芽情况和幼苗长势，还直接影响产量和品质。棉花种子大小性状比较复杂，既受多种基因共同控制，也容易受到环境影响，用传统方法很难看清其中的“门道”，需要创新探索一种高效、系统的研究策略。

团队对419份棉花材料进行系统分析，将表型、基因、转录和代谢等多方面数据整合起来研究。

通过自主搭建的智能分析平台，团队对种子长度、宽度、面积等指标进行精准测量，再结合基因组的数据找出和种子大小有关的关键区域。这些区域中包含上百个基因，控制种子大小的基因就隐藏在其中。

在此基础上，科研人员通过转录组数据，筛选出一批随机分布在基因组中、可能与种子大小相关的核心基因。通过这些基因的交叉比对，他们最终精准锁定关键基因GhCSS10，并在实验中确认其在种子发育不同时期的明确“分工”：前期主要促进能量供应和细胞扩展，后期则帮助积累养分，让种子更加饱满，最终影响种子大小。

杨作仁介绍，这项研究搭建1套从性状测量到基因定位，再到功能验证的完整研究思路，不仅为棉花种子性状分子育种提供新的关键基因资源和理论依据，也为多组学技术解析复杂农艺性状提供了重要参考。