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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)揭示了棉纖維進(jìn)化的重要靶基因GhPRE1A通過油菜素內(nèi)酯信號(hào)途徑調(diào)控棉花纖維伸長(zhǎng)的分子機(jī)制，對(duì)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《植物生物技術(shù)(Plant Biotechnology Journal)》上。

圖為GhPRE1A參與油菜素內(nèi)酯信號(hào)途徑調(diào)控纖維伸長(zhǎng)的模型。中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所供圖

棉花是世界上最重要的天然纖維作物，棉纖維是全球紡織業(yè)的重要原料，纖維長(zhǎng)度是評(píng)價(jià)棉花纖維品質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)。現(xiàn)有研究表明，GhPRE1A是棉纖維進(jìn)化的重要靶標(biāo)基因，但GhPRE1A調(diào)控棉纖維伸長(zhǎng)的分子機(jī)制尚不清楚。

該研究發(fā)現(xiàn)棉纖維伸長(zhǎng)的正調(diào)控因子GhPAS1可以直接調(diào)控下游靶基因的表達(dá)，并促進(jìn)棉纖維伸長(zhǎng);而棉纖維伸長(zhǎng)的負(fù)調(diào)控因子GhAIF3可以抑制GhPAS1的表達(dá)，從而抑制棉纖維伸長(zhǎng)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，棉纖維進(jìn)化的重要靶標(biāo)基因GhPRE1A通過油菜素內(nèi)酯信號(hào)途徑，與GhAIF3相互作用，進(jìn)而解除對(duì)GhPAS1的抑制作用，并重新激活GhPAS1對(duì)下游靶基因的調(diào)控，從而促進(jìn)棉纖維伸長(zhǎng)。研究結(jié)果為解析棉纖維伸長(zhǎng)的調(diào)控機(jī)制提供了新思路。

關(guān)鍵詞： 油菜素內(nèi)酯 纖維伸長(zhǎng) 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 尚不清楚