近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所棉花種質(zhì)資源創(chuàng)新利用創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)鑒定到控制陸地棉株高的主效位點(diǎn),并系統(tǒng)解析了其獨(dú)特的分子調(diào)控機(jī)制,為棉花株型遺傳改良提供了新思路。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《分子植物(Molecular Plant)》上。
我國(guó)棉花主產(chǎn)地集中在西北內(nèi)陸地區(qū),采收高度依賴機(jī)械化。培育半矮緊湊株型的棉花新品種對(duì)增加種植密度,提高棉花產(chǎn)量,降低收獲成本具有重要意義。探究利用染色體結(jié)構(gòu)變異調(diào)控棉花株高的分子機(jī)制具有重要的理論價(jià)值和應(yīng)用前景。
該研究鑒定到了棉花A01染色體上控制株高的主效位點(diǎn),確定到一個(gè)編碼赤霉素降解酶的基因?yàn)樵撐稽c(diǎn)的候選基因。研究發(fā)現(xiàn),候選基因上游存在的染色體插入缺失變異可以發(fā)揮沉默子作用,協(xié)同轉(zhuǎn)錄因子GhGARF遠(yuǎn)端調(diào)控該候選基因的表達(dá),進(jìn)而通過(guò)赤霉素精細(xì)調(diào)節(jié)株高。研究還發(fā)現(xiàn),獨(dú)腳金內(nèi)酯也參與了該調(diào)控模塊。該研究揭示了染色體結(jié)構(gòu)變異遠(yuǎn)端調(diào)控棉花株高的新機(jī)制,為棉花理想株型設(shè)計(jì)育種提供了新思路。
該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金和中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目的支持。
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.molp.2024.08.007。