近日，中國農業科學院棉花研究所棉花種質資源創新利用團隊鑒定到3個控制陸地棉葉絨毛的主效位點，并系統解析了其調控葉絨毛發育的遺傳機制，為解析棉花表皮毛和纖維發育提供了新見解。相關研究成果發表在《植物雜志（The Plant Journal）》上。
葉絨毛和纖維都是棉花表皮毛狀體，其中葉絨毛是葉片重要的物理屏障，對棉花生物和非生物脅迫的抗性形成以及生態適應性都具有重要的意義，但目前其發育調控的分子機制尚未全面解析。
該研究利用1037份遺傳多樣性豐富的陸地棉種質進行全基因組關聯分析，首次同時鑒定到3個與葉絨毛數量相關的主效位點 LPA1 、LPA2 和 LPA3 。其中 LPA1 是已發現的正調控絨毛發育位點，且其候選基因表達可能受上游的結構變異調控。該研究新鑒定到LPA2和LPA3位點，其候選基因是一對同源基因，均負調控葉絨毛發育。進一步研究表明，LPA1位點的候選基因能與LPA2和LPA3位點的候選基因的啟動子結合，激活它們的表達；而LPA2和LPA3位點的候選基因則能抑制LPA1位點的候選基因的轉錄。研究結果揭示了葉絨毛主效位點參與棉花表皮毛起始和發育過程的調控網絡，解析了陸地棉表皮毛發育的遺傳機制，為棉花纖維分子遺傳提供了理論支撐。
該研究得到了國家重點研發計劃、河南省自然科學基金等項目的支持。（通訊員 梁冰）
