近日，中國農業科學院棉花研究所棉花分子遺傳改良創新團隊開展了棉花株型調控基因挖掘及其調控通路的研究，揭示了miRNA164及其靶標基因介導植物激素脫落酸控制棉花株型的分子機制，為創制適宜機采的棉花品種提供優異基因和種質資源。相關研究結果發表于《植物生物學》（Plant Biotechnology Journal）。
據團隊首席李付廣研究員介紹，棉花是一種無限生長的作物，具有復雜的分枝模式，通過改良棉花株型提高陸地棉產量和適宜機械化采摘是育種家的主要目標。培育理想株型的棉花不僅有助于促進棉花增產，而且可以節省大量的勞動力成本。發掘和鑒定控制棉花株型的基因和調控通路有助于解析棉花株型調控機制，為創制具有理想株型的棉花品種提供優異基因和種質資源。
該團隊研究發現，GhCUC2基因與棉花果枝發育密切相關，將GhCUC2基因表達水平上調后導致棉花果枝變短。進一步研究表明，GhCUC2與GhBRC1互作后共同調控脫落酸合成途徑關鍵基因GhNCED1的轉錄，從而提高體內脫落酸水平并抑制果枝發育。該研究豐富了棉花果枝發育的調控通路，為培育適宜于密植的棉花品種提供了重要的基因資源和理論指導。
該研究得到了國家自然科學基金重大項目、國家自然科學基金青年基金和棉花生物學國家重點實驗室自主課題等項目的資助。