近日,中國(guó)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)揭示了油菜素內(nèi)酯信號(hào)途徑下游關(guān)鍵基因GhEXL3調(diào)控棉纖維伸長(zhǎng)的分子機(jī)制,為棉纖維品質(zhì)遺傳改良提供了重要理論依據(jù)。相關(guān)研究成果發(fā)表在《植物雜志(The Plant Journal)》上。
棉花是一種重要的天然纖維作物,棉纖維是研究細(xì)胞伸長(zhǎng)的理想模型。油菜素內(nèi)酯作為一種植物激素,在調(diào)節(jié)棉纖維伸長(zhǎng)方面發(fā)揮著重要作用,但其調(diào)控棉纖維伸長(zhǎng)的分子機(jī)制仍不清楚。
該研究發(fā)現(xiàn)GhEXL3基因在油菜素內(nèi)酯缺陷型突變體和油菜素內(nèi)酯信號(hào)途徑核心轉(zhuǎn)錄因子過(guò)表達(dá)的棉纖維中呈現(xiàn)顯著表達(dá)差異,并且該基因是棉花中尚未揭示功能的油菜素內(nèi)酯信號(hào)途徑下游基因。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),GhEXL3基因過(guò)表達(dá)促進(jìn)棉花纖維伸長(zhǎng);敲除該基因后,棉纖維縮短。研究結(jié)果揭示了油菜素內(nèi)酯通過(guò)其信號(hào)途徑核心轉(zhuǎn)錄因子激活GhEXL3的表達(dá),進(jìn)而調(diào)控棉纖維伸長(zhǎng)的分子機(jī)制,為棉花分子遺傳改良制提供了新思路。
該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、新疆天山英才培養(yǎng)計(jì)劃、河南省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的支持。(通訊員 梁冰)
原文鏈接:https://doi.org/10.1111/tpj.16995