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近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所李付廣研究員團(tuán)隊(duì)在油菜素內(nèi)酯（BR）調(diào)控纖維發(fā)育機(jī)制研究中取得新進(jìn)展，發(fā)現(xiàn)GhSK13激酶參與BR信號(hào)途徑，并通過(guò)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(chǔ)。相關(guān)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(lái)源，在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)重要地位。雖然我國(guó)棉花產(chǎn)量位居世界前列，但同時(shí)纖維品質(zhì)差、纖維相對(duì)強(qiáng)度低等問(wèn)題也使我國(guó)棉花生產(chǎn)面臨重大危機(jī)。因此，深入了解棉纖維發(fā)育調(diào)控機(jī)制并篩選關(guān)鍵調(diào)控靶基因，培育出優(yōu)質(zhì)的棉花品種對(duì)于我國(guó)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(xì)胞伸長(zhǎng)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(jī)制仍不清楚。

　　本研究通過(guò)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(xué)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(bǔ)實(shí)驗(yàn)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(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，同時(shí)也可以通過(guò)與GhAP2L, Gh_DNF_YB19和GhHDZ5等互作參與到不同的調(diào)控途徑來(lái)調(diào)控棉纖維的發(fā)育。本研究不僅深化了對(duì)BR信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，尤其是GhSKs介導(dǎo)的BR信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑對(duì)棉纖維發(fā)育調(diào)控機(jī)制的認(rèn)識(shí)，同時(shí)也為提高棉纖維品質(zhì)研究領(lǐng)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(guó)家自然基金項(xiàng)目的資助。

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