近日,中國農(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)隊開展了棉花株型調(diào)控基因挖掘及其調(diào)控通路的研究,揭示了miRNA164及其靶標(biāo)基因介導(dǎo)植物激素脫落酸控制棉花株型的分子機(jī)制,為創(chuàng)制適宜機(jī)采的棉花品種提供優(yōu)異基因和種質(zhì)資源。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在《植物生物學(xué)(Plant Biotechnology Journal)》上。
據(jù)團(tuán)隊首席李付廣研究員介紹,棉花是一種無限生長的作物,具有復(fù)雜的分枝模式,通過改良棉花株型提高陸地棉產(chǎn)量和適宜機(jī)械化采摘是育種家的主要目標(biāo)。培育理想株型的棉花不僅有助于促進(jìn)棉花增產(chǎn),而且可以節(jié)省大量的勞動力成本。發(fā)掘和鑒定控制棉花株型的基因和調(diào)控通路有助于解析棉花株型調(diào)控機(jī)制,為創(chuàng)制具有理想株型的棉花品種提供優(yōu)異基因和種質(zhì)資源。
該團(tuán)隊研究發(fā)現(xiàn)GhCUC2基因與棉花果枝發(fā)育密切相關(guān),將GhCUC2基因表達(dá)水平上調(diào)后導(dǎo)致棉花果枝變短。進(jìn)一步研究表明,GhCUC2與GhBRC1互作后共同調(diào)控脫落酸合成途徑關(guān)鍵基因GhNCED1的轉(zhuǎn)錄,從而提高體內(nèi)脫落酸水平并抑制果枝發(fā)育。該研究豐富了棉花果枝發(fā)育的調(diào)控通路,為培育適宜于密植的棉花品種提供了重要的基因資源和理論指導(dǎo)。
該研究得到了國家自然科學(xué)基金重大項目、國家自然科學(xué)基金青年基金和棉花生物學(xué)國家重點實驗室自主課題等項目的資助。(通訊員 梁冰)
原文鏈接:https://doi.org/10.1111/pbi.13599