近日，中國農業科學院棉花研究所棉花分子遺傳改良創新團隊揭示油菜素內酯調控棉纖維發育機制，該研究為棉花的分子改良奠定了基礎。相關研究成果發表在《中國科學：生命科學（英文版）（SCIENCE CHINA CHINA-Life Sciences）》上。
據團隊首席李付廣研究員介紹，棉花是重要的天然紡織纖維來源，在我國國民經濟中占據重要地位。雖然我國棉花產量位居世界前列，但纖維品質、纖維相對強度等均亟待進一步提升。因此，深入了解棉纖維發育調控機制并篩選關鍵調控靶基因，培育出優質的棉花品種對于我國棉花產業可持續發展具有重大意義。
油菜素內酯是調控細胞伸長重要的植物激素，在調節棉花纖維發育方面發揮重要作用，但其調控纖維發育的機制仍不清楚。該研究通過比較油菜素內酯功能缺失型突變體pag1及其背景材料ZM24開花后10天和20天纖維材料的磷酸化蛋白質組學數據，結合生物信息分析以及酵母雙雜交和雙分子熒光互補實驗發現：作為陸地棉GSK3激酶家族的一員，GhSK13不僅參與調控油菜素內酯信號轉導途徑，同時也可以通過與GhAP2L、Gh_DNF_YB19和GhHDZ5等互作參與到不同的調控途徑來調控棉纖維的發育。該研究不僅深化了對油菜素內酯信號轉導途徑，尤其是GhSKs介導的油菜素內酯信號轉導途徑對棉纖維發育調控機制的認識，同時也為提高棉纖維品質研究領域提供了大量的靶蛋白。
該研究得到國家自然基金項目資助。（通訊員 梁冰）
原文鏈接：https://doi.org/10.1007/s11427-020-1728-9
