近日，浙江农林大学戎均康教授团队在国际农作物遗传育种经典知名期刊 Theoretical and Applied Genetics （中科院1区Top，IF=4.4）发表了题为“Fine mapping and functional validation reveal two incomplete dominant genes controlling photoperiod-sensitive flowering in Gossypium hirsutum” 的研究论文，鉴定出调控陆地棉开花光周期敏感性的关键基因，为棉花早熟分子育种提供了重要理论支撑。
棉花第一果枝节位（NFFB）与开花时间密切相关，可以作为研究光周期敏感性的表型指标。研究团队通过构建半野生棉Palmeri 37（晚花）与现代栽培棉CCRI74（早花）的杂交群体，在染色体D03（1.13 cM）和D08（2.72 cM）上定位到两个调控NFFB的加性效应基因位点。通过精细定位和功能验证，鉴定出AGAMOUS-LIKE8（GhAGL8）和JASMONATE ZIMDOMAIN1（GhJAZ1）为核心候选基因。
亚细胞定位实验表明，GhAGL8与GhJAZ1蛋白主要定位于细胞核。进一步分析发现，GhAGL8在早花品种CCRI74中的表达量显著高于晚花品种Palmeri 37，且其启动子区单倍型变异（-1036 bp的TT/--）与NFFB及基因表达水平高度相关。病毒诱导基因沉默（VIGS）实验表明，沉默GhAGL8后植株NFFB和株高增加。GhJAZ1在CCRI74的叶片、茎和花萼中表达量更高，且在幼苗发育阶段持续上调。研究还发现，CCRI74特有的GhJAZ1氨基酸插入可能通过促进花芽分化，显著缩短开花时间。
该研究不仅首次揭示了GhAGL8和GhJAZ1在棉花光周期开花中的核心调控作用，还发现了半野生棉Palmeri 37是研究棉花光温反应的重要材料。这一成果为培育棉花早熟品种提供了新的早熟基因，对提升全球棉花生产适应性具有重要意义。
浙江农林大学现代农学院硕士生华埌菁和林业与生物技术学院博士生许超为论文共同第一作者；浙江农林大学戎均康教授为论文通讯作者；浙江农林大学为第一和通讯作者单位；浙江农林大学曹跃芬讲师、胡鑫副教授、蒋玉蓉副教授也参与了该项工作。该研究获得国家重点研发计划和国家自然科学基金等项目支持。
论文链接：https://doi.org/10.1007/s00122-025-04926-8
（图文/曹跃芬）
