Plant Journal | 浙江大学棉花精准育种团队发现控制棉花茎秆绒毛发育的关键基因

表皮毛由植物表皮细胞发育而来，是生长在植物表皮组织的一种特化结构。表皮毛植物体与外界环境之间形成一道物理屏障，可以帮助植物抵抗生物和非生物胁迫，棉花茎秆绒毛较多的品种就比绒毛较少的品种蚜虫发生率低。

近日，浙江大学棉花精准育种团队在The Plant Journal 在线发表了题为GoSTR, a negative modulator of stem trichome formation in cotton 的研究论文，首次报道了棉花中的GoSTR（stem trichome regulator）能够调控茎秆绒毛的发育。

研究人员以茎秆密生绒毛材料TM-1和茎秆无毛材料J220为亲本配置F2分离群体，通过BSA方法将该基因定位在D08染色体0-2M区间内，进一步扩大分离群体，利用高通量KASP基因分型检测SNP，最终将候选基因确定为GH_D08G0109。序列比对发现，GoSTR单碱基突变（G-T）导致编码丙氨酸变成丝氨酸。在棉花品种群体中的序列和表型分析发现，大部分的陆地棉和半野生棉都是茎秆密生绒毛（T），大部分的海岛棉都是茎秆无毛（G）。在茎秆无毛得陆地棉J220和海岛棉H7124中沉默该基因，均会长出茎秆绒毛。酵母双杂和荧光素酶互补实验分析发现，GoSTR与调控腺毛发育的GoHD1和GoHOX3互作。转录组测序分析显示，GhMYB109、GhTTG1、GhMYC1/GhDEL65等多个调控腺毛发育的关键转录因子在GoSTR沉默株系茎中上调表达。该项研究可以为棉花抗虫育种提供资源。

浙江大学农业与生物技术学院硕士研究生徐碧玉为论文第一作者，棉花精准育种团队司占峰和胡艳为论文共同通讯作者，张天真教授、浙江大学海南研究院张志远和四川农科院经作所邓洁琼等参与了该项研究。该研究受到国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目资助。

原文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/tpj.16379

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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