华中农大棉花团队解析起始棉花纤维次生细胞壁合成的遗传调控机制学术资讯

来源：植物科学最前沿

原标题：New Phytologist ：华中农大棉花团队解析起始棉花纤维次生细胞壁合成的遗传调控机制

棉花是重要的经济作物，棉花纤维是纺织工业中最重要的可再生天然纤维。成熟的棉花纤维是由棉花胚珠表皮细胞分化突起，经过细胞快速伸长和次生细胞壁合成后脱水发育而成。因此棉花纤维细胞也是研究植物细胞伸长和细胞壁合成分子机制非常好的模式系统。优质纤维品质育种一直是世界棉花育种的重大目标，但对纤维发育过程中遗传调控知识的缺失大大限制了育种的进程。

近日，华中农大棉花团队在New Phytologist杂志上发表了题为“Combined GWAS and eQTL analysis uncovers a genetic regulatory network orchestrating the initiation of secondary cell wall development in cotton”的研究论文，该研究通过结合GWAS和eQTL分析研究启动棉花纤维次级细胞壁合成的遗传调控机制。

该研究中，作者对251份陆地棉材料进行GWAS分析，鉴定到28个与纤维品质相关的位点。为进一步解析这些位点调控纤维品质的机制，作者对这251份材料15DPA的纤维进行了转录组分析，eQTL分析鉴定到了15,330个eQTL位点。利用近端eQTL和GWAS数据进行TWAS分析，优化出13个可能的纤维品质因果基因。远端的eQTL分析发现棉花亚基因组之间存在特异的遗传调控模式，其中Hot216位点调控962个基因的表达。进一步分析发现，Hot216位点的主要功能是调控与细胞壁合成相关基因的表达，从而介导纤维从快速伸长期到次生壁合成之间的转换，最终影响纤维长度。

该研究首次探讨了调控变异在纤维发育中的作用，对于棉花纤维功能基因组学研究将非常重要。同时该研究对亚基因组遗传调控的分析也为其他多倍体研究不同亚基因组间的相互作用如何影响复杂的农艺性状提供了参考。华中农大棉花团队李中华和王鹏程博士为文章的共同第一作者，涂礼莉和王茂军教授为共同通讯作者，华中农大棉花团队张献龙教授，美国农业部南方研究中心棉花纤维研究部David Fang高级研究员也参与指导该项研究工作。该研究受到国家自然科学基金、国家重点研究发展计划、中央大学基础研究基金和国家博士后创新计划的资助。

原文链接：

https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/nph.16468

来源：frontiersin 植物科学最前沿

原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIyOTY2NDYyNQ==&mid=2247494106&idx=4&sn=4c5a41a392dc53c0aba07299a98aafa4&chksm=e8bd9bc4dfca12d27d81e3fdc68a9363df865dafd96da5a81bb2e171ac186e9f76e40dc981ee#rd

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