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近日，中國農業(yè)科學院棉花研究所聯(lián)合河南大學開展了亞洲棉光籽（無短絨）性狀基因定位以及遺傳機制研究，揭示了亞洲棉光籽性狀相關基因GaFZ及其上游的非編碼片段在棉花短絨發(fā)育過程中的功能，對培育環(huán)境友好型棉花育種具有重要意義。相關研究結果以“A large-fragment insertion activates gene GaFZ (Ga08G0121), and is associated with the fuzz and trichome reduction in cotton (Gossypium arboreum)”為題發(fā)表在國際知名期刊《植物生物技術（Plant Biotechnology Journal）》上。

　　棉花纖維是天然的紡織原料，根據(jù)其長度可以分為長絨和短絨。長絨主要用于紡織，而短絨可以為制造人民幣、地毯和醫(yī)用紗布提供原材料。目前大多數(shù)研究集中在長絨上，對短絨的研究較少。研究短絨有利于全面了解棉纖維發(fā)育機制。在棉花種子生產過程中，無短絨棉花材料的種子生產可免去強酸脫絨環(huán)節(jié)，對環(huán)境保護也有重要意義。

　　該研究通過對215份亞洲棉自然群體的種子短絨性狀進行全基因組關聯(lián)分析，鑒定到了與短絨和葉絨毛表型顯著關聯(lián)的非編碼片段，并發(fā)現(xiàn)該非編碼片段可能扮演遠端增強子角色特異激活其下游短絨發(fā)育關鍵基因GaFZ表達。同時，過量表達GaFZ基因的棉花株系的莖毛、葉茸毛和短絨的發(fā)育均受到了不同程度的抑制。共表達和互作分析表明，GaFZ基因可能通過抑制超長鏈脂肪酸伸長途徑中關鍵基因的表達而影響短絨/葉茸毛的發(fā)育。該研究首次揭示了GaFZ基因調控棉纖維短絨發(fā)育的遺傳機制，從而為培育環(huán)境友好型棉花育種提供了重要的基因資源和理論指導，也為探索棉花非編碼序列的生物學功能提供了新思路。

　　中棉所和華中農業(yè)大學聯(lián)合培養(yǎng)博士畢業(yè)生王曉陽及河南大學蔡應繁教授、苗雨晨教授為論文的共同第一作者，中棉所杜雄明研究員、何守樸副研究員和中南林業(yè)科技大學龔文芳副教授為論文共同通訊作者。該研究工作得到國家重點研發(fā)計劃和國家自然基金等項目資助。

　　原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/pbi.13532