近日，中国农业科学院棉花研究所种质资源创新利用团队鉴定到三个控制陆地棉叶绒毛的主效位点，并系统解析了其调控叶绒毛发育的遗传机制，为解析棉花表皮毛和纤维发育提供了新见解。相关研究成果以“The genetic basis of leaf hair development in upland cotton ( Gossypium hirsutum )”为题发表在植物科学TOP期刊《 植物杂志（The Plant Journal） 》（中科院一区，5年平均IF = 7.1）。

叶绒毛和纤维都是棉花表皮毛状体，其中叶绒毛是叶片重要的物理屏障，对棉花生物和非生物胁迫的抗性形成以及生态适应性都具有重要的意义，但目前其发育调控的分子机制尚未全面解析。

该研究利用1037份遗传多样性丰富的陆地棉种质进行全基因组关联分析，首次同时鉴定到3个与叶绒毛数量相关的主效位点 LPA1 、 LPA2 和 LPA3 。其中 LPA1 是报道的正调控绒毛发育位点，且候选基因 GhHD1 表达可能受上游的结构变异调控。而本研究新鉴定到的 LPA2 和 LPA3 位点的候选基因 GhGIR1 和 GhGIR2 是一对编码WD40和RING结构域蛋白的同源基因，均负调控叶绒毛发育。进一步研究表明， GhHD1 能与 GhGIR1 、 GhGIR2 的启动子结合，激活它们的表达；而 GhGIR1 和 GhGIR2 则能抑制 GhHD1 的转录。研究结果揭示了 GhHD1 、 GhGIR1 和 GhGIR2 在棉花表皮毛起始和发育过程中参与的错综复杂的调控网络，解析了陆地棉表皮毛发育的遗传机制。

该研究得到了国家重点研发计划（2022YFD1200300）、河南省自然科学基金（242300420459）等项目资助。中棉所已出站博士后王晓阳为论文第一作者，何守朴研究员、杜雄明研究员和刘方研究员为论文共同通讯作者。

原文链接：http://doi.org/10.1111/tpj.17017

GhHD1、GhGIR1和GhGIR2调控陆地棉叶绒毛发育模型