近日,中國農業科學院棉花研究所棉花種質資源創新利用創新團隊鑒定到控制陸地棉株高的主效位點,并系統解析了其獨特的分子調控機制,為棉花株型遺傳改良提供了新思路。相關研究成果在線發表在《分子植物(Molecular Plant)》上。
我國棉花主產地集中在西北內陸地區,采收高度依賴機械化。培育半矮緊湊株型的棉花新品種對增加種植密度,提高棉花產量,降低收獲成本具有重要意義。探究利用染色體結構變異調控棉花株高的分子機制具有重要的理論價值和應用前景。
該研究鑒定到了棉花A01染色體上控制株高的主效位點,確定到一個編碼赤霉素降解酶的基因為該位點的候選基因。研究發現,候選基因上游存在的染色體插入缺失變異可以發揮沉默子作用,協同轉錄因子GhGARF遠端調控該候選基因的表達,進而通過赤霉素精細調節株高。研究還發現,獨腳金內酯也參與了該調控模塊。該研究揭示了染色體結構變異遠端調控棉花株高的新機制,為棉花理想株型設計育種提供了新思路。
該研究得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金和中國農業科學院科技創新工程等項目的支持。
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.molp.2024.08.007。