近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所和西部農(nóng)業(yè)研究中心等單位合作，系統(tǒng)解析了支架蛋白GhTTL啟動子的自然變異調(diào)節(jié)棉纖維伸長分子機(jī)制，闡明了棉纖維長度自然變化的分子基礎(chǔ)，為棉花分子遺傳改良提供了候選靶點(diǎn)。相關(guān)研究成果發(fā)表在《植物通訊（PlantCommunications）》上。
纖維長度是決定棉花商業(yè)價(jià)值和工業(yè)應(yīng)用的重要農(nóng)藝性狀，是棉花馴化和遺傳改良的核心目標(biāo)。自然變異產(chǎn)生的核苷酸多態(tài)性被認(rèn)為是驅(qū)動纖維長度多樣性的主要遺傳基礎(chǔ)。
該研究明確了支架蛋白GhTTL是棉纖維伸長的關(guān)鍵正調(diào)控因子，發(fā)現(xiàn)啟動子區(qū)域的自然多態(tài)性顯著影響上游轉(zhuǎn)錄因子對其的結(jié)合親和力，從而調(diào)節(jié)該蛋白在不同棉花品種中的表達(dá)水平。
該研究還揭示了一個(gè)全新的調(diào)節(jié)機(jī)制，其中該蛋白與蛋白激酶相互作用并將其錨定在細(xì)胞膜上，這種相互作用降低了蛋白激酶的細(xì)胞質(zhì)水平，阻止其與轉(zhuǎn)錄因子和下游底物的結(jié)合和磷酸化，促進(jìn)纖維細(xì)胞的伸長。研究結(jié)果為棉纖維伸長的調(diào)控提供了更深入的見解。
該研究得到國家自然科學(xué)基金、新疆維吾爾自治區(qū)重大科技專項(xiàng)等項(xiàng)目資助。
