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《钙信号调控棉花抗旱新机制》

  • 来源专题：生物育种
  • 编译者： 季雪婧
  • 发布时间：2024-08-15

  •     Nature Communications在线发表了华中农业大学棉花遗传改良团队题为“Evolution and subfunctionalization ofCIPK6 homologous genes in regulating cotton drought resistance”的研究论文。该研究揭示了异源四倍体陆地棉中CIPK6同源基因出现功能分化，形成GhCBL1A1-GhCIPK6D1和GhCBL2A1-GhCIPK6D3两个信号通路分别正、负调控棉花抗旱性的分子机制，为多倍体植物中同源基因调控生长发育和响应逆境的亚功能化提供了新视角。

         

  • 原文来源：http://www.ebiotrade.com/newsf/2024-7/20240712071405191.htm
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相关报告

  • 《研究发现棉花耐旱新机制》
    • 来源专题：转基因生物新品种培育
    • 编译者：姜丽华
    • 发布时间：2022-10-31
    •      近日，中国农业科学院棉花研究所棉花功能基因组团队开展了干旱胁迫下棉花的应激响应机制研究，利用转录组数据挖掘出GhCNX6基因并进行功能验证，发现GhCNX6基因可以调控内质网应激螺纹的形成从而提高棉花的抗旱能力，为棉花干旱胁迫分子机理研究提供了新依据。相关研究结果发表在《环境与实验植物学（Environmental and Experimental Botany）》上。   干旱胁迫会导致棉花萎蔫、发育迟缓，最终降低棉花产量。内质网是细胞内除核酸以外的一系列重要的物质，如蛋白质、脂类(如甘油三酯)和糖类合成的基地。在小麦中的研究表明内质网应激可以调控小麦适应干旱和低温胁迫，而在棉花抗旱方面的研究尚未见报道。研究内质网应激在棉花应对干旱胁迫过程中的分子机制对旱地植棉具有一定的理论意义。   该研究发现在干旱胁迫下，内质网螺纹结构可作为细胞水平干旱胁迫损伤修复的标志物。研究人员对利用转录组数据挖掘出的与内质网螺纹结构相关的GhCNX6基因进行了功能验证，利用病毒诱导的基因沉默技术（VIGS）将棉花的GhCNX6基因沉默后，对植株进行干旱胁迫处理，结果发现基因沉默植株较对照植株更加萎蔫，叶绿素含量下降，电导率和MDA含量升高，内质网螺纹增多。在拟南芥中过表达GhCNX6基因后，发现过表达植株的抗旱性显著增强。研究结果表明GhCNX6基因可以调控内质网螺纹的形成从而提高棉花的抗旱能力。该研究为棉花及其他植物干旱胁迫的研究提供了分子基础和新思路，为培育抗旱棉花新种质提供了新的理论依据。       该研究得到国家现代农业产业技术体系、中国农业科学院科技创新工程等项目资助。（通讯员 梁冰）   原文链接：https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2022.105062
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  • 《棉花所揭示棉花开花调控新机制》
    • 来源专题：转基因生物新品种培育
    • 编译者：zhangyi8606
    • 发布时间：2019-06-20
    • 近日，中国农业科学院棉花研究所李付广研究员团队发现陆地棉AAI家族基因GhAAI66通过影响赤霉素、茉莉酸信号途径和光周期途径相关基因的表达参与开花时间的调控。该研究对了解棉花开花调控机制提供了新的思路。相关研究在线发表在《实验植物学（Journal of Experimental Botany）》上。 开花是决定植物营养生长和生殖生长转变的重要过程，挖掘控制棉花开花时间的功能基因对于了解棉花开花调控机制具有重要的意义。研究人员从陆地棉中鉴定到一个含有AAI保守结构域的基因GhAAI66，组织表达模式分析发现该基因在陆地棉花器官中优势表达。将GhAAI66基因沉默后发现花期延迟，而将GhAAI66基因在拟南芥中过量表达后，转基因株系开花时间明显比野生型提前，这表明GhAAI66参与开花时间的调控过程。为进一步探究该基因调控开花的分子机制，对GhAAI66转基因植株进行了转录组分析，发现GhAAI66的表达抑制了茉莉酸的合成和春化途径相关FLC基因的表达，上调了赤霉素信号转导和光周期途径相关ELF4基因的表达，最终激活下游的FT和SOC，从而促进开花时间的提前。该研究为解析棉花开花机制和棉花品种的遗传改良打下了基础。 该项研究得到国家自然基金创新群体项目和中国农科院科技创新工程的支持。
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