近日，中国农业科学院棉花研究所李付广研究员团队发现了在棉纤维快速伸长时期转录因子GhWRKY28调控反式基因GhTOL9的表达，并通过ESCRT途径影响棉纤维细胞伸长，对棉花分子改良具有重要的应用价值，为选育品质优良的棉花品种提供了理论参考。相关研究成果以“Regulatory Networks of Coresident Subgenomes during Rapid Fiber Cell Elongation in Upland Cotton”为题发表在《植物通讯（Plant Communications）》（IF=9.4，生物学1区Top）上。

棉纤维是重要的天然纤维来源。陆地棉（ Gossypium hirsutum L. ）作为全球种植最为广泛的棉种，其纤维产量占全球总量的95%。纤维长度是决定陆地棉经济价值的主要因素，研究棉纤维的伸长机制并构建纤维伸长过程中的调控网络，是棉纤维改良的重要方法。

该研究通过整合全基因组关联分析（GWAS）和表达数量性状位点（eGWAS）分析，发现超过70%的eQTLs为远程调控eQTLs（ trans -eQTL)，并且 trans -eQTLs能够通过转录因子调控靶基因的表达。该研究进一步证实了GhWRKY28对GhTOL9基因表达的调控作用，并提出了一个新的调控棉花纤维细胞伸长的模型：GhWRKY28的低表达水平维持GhTOL9的正常转录，其过量表达则通过与W-BOX结合抑制GhTOL9的表达，从而阻断ESCRT途径下泛素化蛋白的降解，抑制纤维细胞伸长。研究结果将为培育优质、高产的棉花新品种提供更多的遗传位点。

该研究得到了国家重点研发计划、中国农业科学院科技创新工程和河南省重点研发计划等项目资助。中棉所博士生杨兰为论文第一作者，杨召恩研究员为论文通讯作者。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.xplc.2024.101130

GhWRKY28和GhTOL9调控棉花纤维长度的模型