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近日，中國農(nóng)業(yè)科學院棉花研究所李付廣研究員團隊在油菜素內(nèi)酯（BR）調(diào)控纖維發(fā)育機制研究中取得新進展，發(fā)現(xiàn)GhSK13激酶參與BR信號途徑，并通過磷酸化GhHDZ5等下游基因調(diào)控纖維發(fā)育，該研究為棉花的分子改良奠定了基礎。相關研究以“Comparative phosphoproteomics analysis of BR-defective mutant reveals a key role of GhSK13 in regulating cotton fiber development”為題發(fā)表于SCIENCE CHINA Life Sciences上。

　　棉花是重要的天然紡織纖維來源，在我國國民經(jīng)濟中占據(jù)重要地位。雖然我國棉花產(chǎn)量位居世界前列，但同時纖維品質(zhì)差、纖維相對強度低等問題也使我國棉花生產(chǎn)面臨重大危機。因此，深入了解棉纖維發(fā)育調(diào)控機制并篩選關鍵調(diào)控靶基因，培育出優(yōu)質(zhì)的棉花品種對于我國棉花產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。油菜素內(nèi)酯（Brassinosteoids，BR）是調(diào)控細胞伸長重要的植物激素，在調(diào)節(jié)棉花纖維發(fā)育方面發(fā)揮重要作用，但其調(diào)控纖維發(fā)育的機制仍不清楚。

　　本研究通過比較BR功能缺失型突變體pag1及其背景材料ZM24開花后10天和20天纖維材料的磷酸化蛋白質(zhì)組學數(shù)據(jù)，結(jié)合生物信息分析以及酵母雙雜交和雙分子熒光互補實驗發(fā)現(xiàn)：作為陸地棉GSK3激酶家族的一員，GhSK13不僅參與調(diào)控BR信號轉(zhuǎn)導途徑，同時也可以通過與GhAP2L, Gh_DNF_YB19和GhHDZ5等互作參與到不同的調(diào)控途徑來調(diào)控棉纖維的發(fā)育。本研究不僅深化了對BR信號轉(zhuǎn)導途徑，尤其是GhSKs介導的BR信號轉(zhuǎn)導途徑對棉纖維發(fā)育調(diào)控機制的認識，同時也為提高棉纖維品質(zhì)研究領域提供了大量的靶蛋白。

　　中棉所博士生王玲玲為論文第一作者，李付廣研究員和楊作仁副研究員為論文共同通訊作者，該研究得到了國家自然基金項目的資助。

　　原文鏈接：http://link.springer.com/article/10.1007/s11427-020-1728-9