近日，中國農業(yè)科學院棉花研究所棉花分子遺傳改良創(chuàng)新團隊揭示油菜素內酯調控棉纖維發(fā)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(fā)表在《中國科學：生命科學（英文版）（SCIENCE CHINA CHINA-Life Sciences）》上。
據(jù)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(jīng)濟中占據(jù)重要地位。雖然我國棉花產(chǎn)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(fā)育調控機制并篩選關鍵調控靶基因，培育出優(yōu)質的棉花品種對于我國棉花產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)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(jié)棉花纖維發(fā)育方面發(fā)揮重要作用，但其調控纖維發(fā)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(shù)據(jù)，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(fā)現(xiàn)：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(fā)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(fā)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
