新疆棉田。中國農科院供圖

近日，中國農業(yè)科學(xué)院棉花研究所棉花分子遺傳改良創(chuàng )新團隊全面解析了油菜素內酯（BR）對陸地棉纖維伸長(cháng)的調控網(wǎng)絡(luò )，為棉纖維品質(zhì)改良提供了基因資源和理論基礎。相關(guān)研究結果在線(xiàn)發(fā)表在《植物生理》（Plant Physiology）上。

棉花是世界上重要的經(jīng)濟作物，棉纖維是紡織工業(yè)中天然纖維的主要來(lái)源。油菜素內酯是一種重要的植物激素，主要分布在植物生長(cháng)旺盛的部位，在棉纖維發(fā)育中發(fā)揮重要作用。噴施油菜素內酯可以促進(jìn)棉纖維伸長(cháng)，但其調控棉纖維伸長(cháng)的分子機制尚未被解析。

該研究首先證實(shí)了GhBES1.4是棉花油菜素內酯信號途徑的關(guān)鍵轉錄因子，在纖維伸長(cháng)過(guò)程中發(fā)揮著(zhù)重要作用。然后對陸地棉中GhBES1.4介導的油菜素內酯的總體調控網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行整合，在陸地棉的全基因組水平發(fā)掘了GhBES1.4的靶基因，建立了GhBES1.4介導的油菜素內酯調控纖維伸長(cháng)的轉錄調控網(wǎng)絡(luò )。

研究進(jìn)一步篩選到7個(gè)高置信度的纖維伸長(cháng)相關(guān)基因，并驗證了其中2個(gè)關(guān)鍵基因在陸地棉纖維伸長(cháng)中的功能，為該研究提出的油菜素內酯調控陸地棉纖維伸長(cháng)的分子網(wǎng)絡(luò )提供了數據支撐。

研究結果為解析棉纖維品質(zhì)形成的分子機制和遺傳改良奠定了重要理論基礎。該研究得到國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金和新疆維吾爾自治區自然科學(xué)基金的資助。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1093/plphys/kiac590