近日，中國農(nóng)科院棉花研究所棉花分子遺傳改良創(chuàng)新團(tuán)隊的最新研究表明，油菜素內(nèi)酯通過調(diào)控棉花纖維內(nèi)源超長鏈脂肪酸的合成來調(diào)節(jié)棉纖維伸長的新機(jī)制，從而闡明了油菜素內(nèi)酯和超長鏈脂肪酸在調(diào)控棉纖維伸長方面的關(guān)系及其分子機(jī)理，對棉花纖維品質(zhì)遺傳改良具有指導(dǎo)意義。
棉花是世界上最重要的天然纖維作物，棉纖維細(xì)胞是植物中最長的單細(xì)胞之一，為研究細(xì)胞伸長提供了理想的模型。現(xiàn)有研究表明，油菜素內(nèi)酯作為一種植物激素，在調(diào)節(jié)纖維伸長方面發(fā)揮重要作用，并已廣泛應(yīng)用。超長鏈脂肪酸是細(xì)胞內(nèi)含有20個碳及以上的脂肪酸，體外添加超長鏈脂肪酸可以促進(jìn)纖維伸長，但油菜素內(nèi)酯和超長鏈脂肪酸在調(diào)控纖維伸長方面的關(guān)系及其作用機(jī)制尚不清楚。
油菜素內(nèi)酯通過影響VLCFA合成調(diào)控棉纖維伸長（中國農(nóng)科院供稿）
該研究發(fā)現(xiàn)油菜素內(nèi)酯缺陷型棉花突變體的超長鏈脂肪酸含量下降，并且超長鏈脂肪酸合成途徑關(guān)鍵限速酶GhKCSs家族中多個成員在該突變體纖維中表達(dá)量下調(diào)。
進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，油菜素內(nèi)酯通過其核心轉(zhuǎn)錄因子GhBES1調(diào)控GhKCSs介導(dǎo)的超長鏈脂肪酸的合成，進(jìn)而促進(jìn)棉纖維伸長。該研究結(jié)果為解析油菜素內(nèi)酯調(diào)控棉纖維伸長分子機(jī)制提供了新思路。
相關(guān)研究成果發(fā)表在《植物細(xì)胞（Plant Cell）》上，該研究得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新群體、河南省自然科學(xué)基金和新疆維吾爾自治區(qū)自然科學(xué)基金的支持。
