从营养生长到生殖生长的转变对棉花早熟具有重要意义。然而，这一高度动态和复杂的发育过程的遗传控制仍不清楚。使用两个早熟和两个晚熟棉花品种的72个样本，从六个发育阶段生成了高分辨率的组织和时间特异性转录组图谱。石蜡切片组织学分析结果表明，花芽分化发生在早熟品种的第3个真叶期（3TLS），在晚熟品种的第5个真叶期（5TLS）。通过两两比较和加权基因共表达网络分析，得到5312个差异表达基因，并将其分为10个基因共表达模块。在MElightcyan模块中，共鉴定出46个调控棉花花芽分化的候选基因，并在花芽分化阶段进行了表达。在MElightcyan模块中发现了一个与花芽分化相关的新的关键调控基因GhCAL。GhCAL基因沉默的转基因棉花植株表现出较晚的花芽分化和开花时间。GhCAL能够与GhAP1-A04/GhAGL6-D09形成异源二聚体，同时调节GhAP1-A04和GhAGL6-D09的表达。GhAP1-A04和GhAGL6-D09沉默的棉花植株也表现出明显的开花延迟。最后，我们提出了由GhCAL介导的新的开花调控途径。本研究阐明了棉花开花调控的分子机制，并为棉花早熟育种提供了良好的遗传资源。
