实验室李付广研究员团队揭示棉花抗黄萎病的关键基因及其调控通路

作者：棉花生物育种与综合利用全国重点实验室 日期：2023-09-12 访问量：

实验室李付广研究员团队揭示了棉花miR319c-MYB33 模块平衡棉花生长和对大丽轮枝菌抗性的分子机制。该研究揭示了microRNA（miRNA）与转录因子之间的相互作用在平衡植物生长与抗性过程中的重要作用，为棉花的株型和抗性改良提供了理论基础和基因资源。相关成果以“The cotton MYB33 gene is a hub gene regulating the trade-off between plant growth and defense in Verticillium dahliae infection”为题在线发表在综合性期刊2区《Journal of Advanced Research》（IF="10.7）上。

棉花是重要的经济作物，为人类生活提供最主要的天然纤维、食用油和蛋白质等。当前，提高产量依然是棉花品种选育的第一目标，而良好的株型结构和高抗性是保证棉花高产稳产的关键农艺性状。作物生长与防御的平衡是作物育种必须克服的难关，因此挖掘调控生长和抗性平衡的关键枢纽基因成为当前作物育种的主要挑战之一。

该研究首先鉴定调控棉花抗病性的关键基因 GhMYB33，其突变体 ghmyb33 显著提高了对黄萎病的抗性。进一步研究发现，GhMYB33 的转录水平受到ghr-miR319c 的精细调控。同时，GhGAI1 与 GhMYB33 互作后影响 GhMYB33 对 GhSPL9 和 GhDFR1 的转录调控，进而平衡棉花的株高和抗病性。该研究阐明了以GhMYB33 为枢纽蛋白平衡棉花生长发育与防御响应的调控通路，为创制兼顾生长发育和抗病性的优异材料提供了基因资源。

中棉所李付广研究员和中国科学院微生物研究所吴家和研究员为论文共同通讯作者。中棉所已毕业博士生胡广和葛晓阳研究员为论文共同第一作者。王晔副研究员和王鹏助理研究员参与了该研究。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金和海南省崖州湾种子实验室的资助。

Doi：10.1016/j.jare.2023.08.017

miR319c-MYB33 模块平衡棉花生长和对大丽轮枝菌抗性