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我科学家揭示油菜素内脂调控棉纤维发育新机制

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  近日,中国农业科学院棉花研究所棉花分子遗传改良创新团队揭示油菜素内脂调控棉纤维发育机制,该研究为棉花的分子改良奠定了基础。相关研究成果发表在《中国科学:生命科学(英文版)(SCIENCE CHINA CHINA-Life Sciences)》上。

  

  据团队首席李付广研究员介绍,棉花是重要的天然纺织纤维来源,在我国国民经济中占据重要地位。虽然我国棉花产量位居世界前列,但纤维品质、纤维相对强度等均亟待进一步提升。因此,深入了解棉纤维发育调控机制并筛选关键调控靶基因,培育出优质的棉花品种对于我国棉花产业可持续发展具有重大意义。

  油菜素内酯是调控细胞伸长重要的植物激素,在调节棉花纤维发育方面发挥重要作用,但其调控纤维发育的机制仍不清楚。该研究通过比较油菜素内酯功能缺失型突变体pag1及其背景材料ZM24开花后10天和20天纤维材料的磷酸化蛋白质组学数据,结合生物信息分析以及酵母双杂交和双分子荧光互补实验发现:作为陆地棉GSK3激酶家族的一员,GhSK13不仅参与调控油菜素内酯信号转导途径,同时也可以通过与GhAP2L、Gh_DNF_YB19和GhHDZ5等互作参与到不同的调控途径来调控棉纤维的发育。该研究不仅深化了对油菜素内酯信号转导途径,尤其是GhSKs介导的油菜素内酯信号转导途径对棉纤维发育调控机制的认识,同时也为提高棉纤维品质研究领域提供了大量的靶蛋白。

  该研究得到国家自然基金项目资助。(通讯员  梁冰)

  原文链接:https://doi.org/10.1007/s11427-020-1728-9

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