棉花作为全球最重要的天然纤维作物，其栽培种陆地棉(G. hirsutum)和海岛棉(G. barbadense)分别以高产和优质著称。然而，海岛棉虽具有超长纤维的卓越品质，其纤维产量却显著低于陆地棉。长期以来，解析海岛棉优质纤维形成的遗传基础，并平衡产量与品质的关系，成为棉花遗传改良的关键科学问题。传统基于单核苷酸多态性(SNP)的全基因组关联分析(GWAS)难以全面捕捉大尺度结构变异(SVs)的遗传效应，而结构变异在作物驯化和改良过程中常发挥重要作用。此外，海岛棉与陆地棉在驯化过程中的种间基因流如何影响其农艺性状的形成，这些科学问题亟待通过高质量的泛基因组研究来解答。华中农业大学的研究团队通过整合12个新组装的野生到栽培连续群体的海岛棉基因组和17个已发表的异源四倍体棉花基因组，构建了图泛基因组(graph-based pangenome)。研究鉴定出129,673个非冗余结构变异，包括99,082个存在/缺失变异(PAVs)、24,192个重复、5,451个易位和947个倒位。通过SV-GWAS分析在336份海岛棉材料中鉴定到14个与纤维性状相关的位点，包括4个纤维长度(FL1-FL4)、3个纤维强度(FS1-FS3)和7个衣分率(LP1-LP7)相关位点。研究发现A01染色体上存在大规模种间渐渗区，包含8个仅存在于未改良海岛棉中的倒位变异。研究还揭示了纤维产量与品质间的遗传权衡关系，发现Xinhai品种(G8)通过重组获得了优质纤维等位基因组合(FL2/FS1+FL4/FS2+FS3)，而Pima棉花(G6)则通过种间杂交整合了三个衣分率有利等位基因(LP1-LP3)。该研究为理解棉花驯化历史和分子育种提供了新见解，相关成果发表在《Nature Communications》。
