近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所棉花早熟遺傳改良創(chuàng)新團(tuán)隊研究挖掘到木聚糖主鏈合成關(guān)鍵基因GhIRX10，并解析了該基因的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子GhMYB102對其的調(diào)控機(jī)制。研究結(jié)果豐富了棉花纖維發(fā)育的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，為棉花纖維品質(zhì)改良奠定了理論基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《植物生物技術(shù)（Plant Biotechnology Journal）》上。

木聚糖是棉花等雙子葉植物次生細(xì)胞壁主要的半纖維素，對細(xì)胞壁的強(qiáng)度和穩(wěn)定性具有至關(guān)重要的作用，影響棉花纖維的發(fā)育及品質(zhì)性狀。然而，木聚糖合成及其調(diào)控網(wǎng)絡(luò)在棉花纖維發(fā)育中的具體作用尚不明確。

該研究挖掘到了木聚糖主鏈合成關(guān)鍵基因GhIRX10，超表達(dá)該基因發(fā)現(xiàn)，棉花纖維細(xì)胞壁顯著增厚且纖維伸長受到抑制，抑制該基因表達(dá)的棉花纖維表型則恰好相反，表明該基因可以提高棉花纖維強(qiáng)度。同時，該研究挖掘到特異性調(diào)控GhIRX10的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子GhMYB102，發(fā)現(xiàn)該轉(zhuǎn)錄因子與其他轉(zhuǎn)錄因子以協(xié)同競爭的關(guān)系共同調(diào)控該基因的表達(dá)，進(jìn)而影響棉花纖維品質(zhì)。研究結(jié)果為分子育種改良棉花纖維品質(zhì)提供了新的靶點和理論依據(jù)。

該研究得到了河南省自然科學(xué)基金、國家自然科學(xué)基金、生物育種重大專項和國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系等項目的資助。（通訊員 梁冰）