研究揭示油菜素内酯调控棉花纤维伸长新机制

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近日，中国农业科学院棉花研究所棉花分子遗传改良创新团队揭示了油菜素内酯通过调控棉花纤维内源超长链脂肪酸的合成，调节棉纤维伸长的新机制，阐明了油菜素内酯和超长链脂肪酸在调控棉纤维伸长方面的关系及其分子机理，对棉花纤维品质遗传改良具有指导意义。相关研究成果发表在《植物细胞》(Plant Cell)上。

棉花是世界上最重要的天然纤维作物，棉纤维细胞是植物中最长的单细胞之一，为研究细胞伸长提供了理想的模型。现有研究表明，油菜素内酯作为一种植物激素，在调节纤维伸长方面发挥重要作用，并已广泛应用。超长链脂肪酸是细胞内含有20个碳及以上的脂肪酸，体外添加超长链脂肪酸可以促进纤维伸长。但油菜素内酯和超长链脂肪酸在调控纤维伸长方面的关系及其作用机制尚不清楚。

该研究发现油菜素内酯缺陷型棉花突变体的超长链脂肪酸含量下降，并且超长链脂肪酸合成途径关键限速酶GhKCSs家族中多个成员在该突变体纤维中表达量下调。进一步研究发现，油菜素内酯通过其核心转录因子GhBES1调控GhKCSs介导的超长链脂肪酸的合成，进而促进棉纤维伸长。该研究结果为解析油菜素内酯调控棉纤维伸长分子机制提供了新思路。