实验室张永山课题揭示NAC转录因子GhSBI1调控棉花节间伸长

作者：棉花生物育种与综合利用全国重点实验室 日期：2024-10-14 访问量：

近日，中国农业科学院棉花研究所张永山研究员团队鉴定到调控棉花果枝长度的重要株型相关基因GhSBI1，为棉花株型遗传改良奠定了理论基础。相关研究成果以“GhSBI1, a CUP-SHAPED COTYLEDON 2 homologue, modulates branch internode elongation in cotton”为题在线发表在生物学1区Top期刊《Plant Biotechnology Journal》（IF=10.1）上。

果枝长度是棉花株型重要的影响因子，适合高密度种植的紧凑株型结构是棉花重要的育种目标。克隆调控棉花果枝长度的基因并揭示其调控株型等农艺性状的分子机制具有重要理论价值和应用前景。

该研究利用极端短果枝棉花为研究材料，采用正向遗传学手段，发现一个果节长度的主效位点GhSBI1主要通过抑制节间木质部细胞伸长来抑制果节的伸长。此外，GhSBI1可与赤霉素信号的关键抑制子（DELLA）蛋白GhGAI直接互作，来抑制赤霉素合成和信号转导途径的关键基因如GA3OX1，GID1B等的表达，导致活性赤霉素含量降低和信号转导受阻，节间伸长受到抑制。该研究成果为棉花株型和产量的分子改良提供了基因储备和材料基础，为棉花株型调控分子机制解析提供了新思路。中棉所在读博士生仲维平、已毕业硕士生武兰新和助理研究员李燕为论文的共同第一作者，张永山研究员和陈伟研究员为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、河南省自然科学基金和农业生物育种国家科技重大专项等项目的资助。

Doi：10.1111/pbi.14439

GhSBI1调控果枝长度的模式图