棉花是我国最主要的经济作物之一,也是对高温逆境高度敏感的作物。新疆作为我国最大的棉花生产地,每年7、8月高温天气与棉花花铃期高度同步,导致花粉活力下降、棉花幼蕾干枯脱落、上部（倒三果枝）成铃大幅减少,严重影响棉花产量和品质。高温已成为制约新疆棉花生产的重要问题,培育棉花耐高温新品种是应对未来高温、提高单产的根本措施。本研究于2017～2019年鉴定了来自18个地理区域的273份不同耐高温性的陆地棉种质资源的13个表型性状,基于SLAF-seq技术对其中7个性状进行了全基因组关联分析,并以棉花耐温品种“新陆早36号”和敏温品种“车61-72”为研究材料,进行了ONT转录组测序分析,挖掘陆地棉耐高温相关基因,验证候选基因生物学功能,为陆地棉耐高温性遗传改良及耐高温种质创制提供理论依据。主要研究结果如下:1.表型分析表明,各表型性状符合正态分布,变异系数范围在8.23%～33.24%。利用主成分将13个性状降维得到5个主成分,累计贡献率达到62.96%。相关性分析发现,耐温种质的株高与始节高、始节高与始节数呈极显著正相关,倒三果枝成铃数与倒三果枝脱落数呈极显著负相关,果枝数与株高、始节数呈显著正相关;敏温种质的株高与叶面积、果枝数与始节数呈显著正相关。从群体中鉴定出23份耐高温种质。2.对叶面积、叶绿素、花粉活力、干蕾数、倒三果枝脱落数、倒三果枝成铃数和脱落率7个重要的农艺性状进行了GWAS分析,共检测到36个QTL位点,包含552个基因。通过表达谱分析及基因注释信息,初步筛选了在棉花茎、叶及花器官中高表达的10个相关基因作为候选基因。3.通过ONT转录组测序分析,从原始数据中产生了120605个非冗余序列,并对78601个基因进行了注释。通过差异表达基因分析,共筛选出19600个差异基因,这些差异基因参与核糖体、热激蛋白、生长素和乙烯信号转导以及光合作用途径,可能与耐热棉品种的高温响应有关。共预测了5118个lnc RNA和24462个相应的靶基因。对靶基因的分析表明,一些核糖体、热激响应、生长素、乙烯信号转导相关蛋白和光合蛋白的表达可能受lnc RNAs的调控,并进一步参与棉花的耐高温性。4.通过GWAS与ONT转录组数据联合分析,最终筛选了GH＿D07G0997和GH＿D12G1432为候选基因,并利用VIGS技术进行生物学功能验证,发现沉默两个基因的植株比对照具有更好的高温抗性。GH＿D12G1432可能通过调节ROS水平来响应高温胁迫,GH＿D07G0997主要是通过影响植物水分、丙二醛来响应胁迫,且不参与脯氨酸的生物合成途径。