棉花株型相關基因的發掘和調控機制實現棉花株型改良

　　棉花是世界上重要的纖維和油料作物。我國是世界棉花生產、消費和進口第一大國，棉花在國民經濟中發揮重要作用。株型是影響棉花機械化和產量的關鍵因素。棉花為多年生，無限生長，其側枝較長，株型松散，不利于單產提高和機械化采摘。棉花株型相關基因的發掘和調控機制的解析是實現棉花株型改良的重要途徑。

　　中國農業科學院棉花研究所李付廣和楊作仁團隊在The Crop Journal在線發表了題為“The bHLH transcription factor GhPAS1 mediates BR signaling to regulate plant development and architecture in cotton”的研究論文。

　　研究團隊前期利用FOX-hunting系統從棉花中發掘到一個能夠恢復擬南芥bri1-5突變體矮化緊湊表型的基因GhPAS1 (PAGODA1 SUPPRESSOR 1)。研究發現，GhPAS1屬于bHLH轉錄因子，GhPAS1過表達能夠顯著促進轉基因植株的生長，提高植株的生物量；轉基因植株對油菜素內酯合成抑制劑BRZ (Brassinazole) 處理的敏感性減弱。GhPAS1過表達能夠部分恢復棉花BR缺陷型突變體pag1的矮化表型，表明該基因是BR信號途徑的正向調控因子。在陸地棉ZM24中沉默GhPAS1基因顯著抑制了植株的生長發育，并極大地改變了棉花的株型結構，主要表現為植株的株高降低、果枝數目減少、果枝長度縮短和棉鈴數目減少，這進一步表明GhPAS1基因在棉花株型建成中發揮重要作用。該基因的發掘為解析植物激素BR調控棉花株型建成的機制和棉花株型改良奠定了良好的基礎。

　 圖 1 陸地棉GhPAS1沉默顯著抑制植株生長發育，改變株型結構