近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所棉花分子遺傳改良創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)揭示了N6-甲基腺苷(m6A)甲基化調(diào)控纖維伸長的分子機(jī)制,對棉花纖維品質(zhì)的遺傳改良具有指導(dǎo)意義。相關(guān)研究成果發(fā)表在《植物雜志(The Plant Journal)》上。
棉花是重要的天然紡織纖維原料,棉纖維細(xì)胞是植物中最長的單細(xì)胞之一,是研究細(xì)胞伸長的理想模型。N6-甲基腺苷是真核生物信使RNA(mRNA)中最豐富的修飾形式,在植物的生長發(fā)育和非生物脅迫抗性等過程中發(fā)揮著重要作用。然而,N6-甲基腺苷甲基化在調(diào)節(jié)棉纖維伸長中的作用尚無相關(guān)報(bào)道。
該研究對陸地棉短纖維突變體和陸地棉野生型的棉纖維進(jìn)行研究,構(gòu)建了陸地棉纖維N6-甲基腺苷甲基化圖譜,發(fā)現(xiàn)N6-甲基腺苷甲基化可以影響纖維伸長相關(guān)基因及轉(zhuǎn)錄因子的信使RNA穩(wěn)定性。其中,棉纖維伸長相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子GhMYB44的N6-甲基腺苷甲基化修飾程度在兩種材料中差異顯著,進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)該轉(zhuǎn)錄因子負(fù)向調(diào)控棉纖維伸長。該研究揭示了N6-甲基腺苷甲基化通過影響信使RNA的穩(wěn)定性來調(diào)節(jié)纖維發(fā)育相關(guān)基因的表達(dá),從而調(diào)控棉纖維伸長的分子機(jī)制。研究結(jié)果對進(jìn)一步豐富棉花纖維細(xì)胞伸長的表觀調(diào)控機(jī)制和棉花纖維品質(zhì)的改良具有一定意義。
該研究得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和國家自然科學(xué)基金的支持。(通訊員 梁冰)
原文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.16274