近日，郑州大学农学院研究员李付广团队通过系统生物信息学分析，鉴定了棉花中乙烯生物合成及信号传导途径的关键组分，并系统讨论和综述了乙烯在植物表皮毛发育中的分子机制，提出了乙烯介导的纤维发育的调控网络。相关研究于12月9日在线发表于《新植物学家》。
乙烯是一种重要的植物激素，广泛存在于植物的各种组织、器官中，从种子萌发到果实成熟、叶片衰老等整个生长周期均发挥作用。它广泛参与植物生长发育的不同过程，其代谢和信号转导复杂多样，是棉纤维发育的重要调控因子。然而，棉花中乙烯通路关键基因的鉴定和功能验证进展缓慢，乙烯介导的纤维发育机理尚不清楚。
本文中，作者系统地鉴定了棉花中乙烯生物合成和信号通路的10个基因家族，共计148个基因。通过对它们保守结构域、基因结构和表达模式的分析，讨论了在胚珠和纤维发育过程中，优势或特异表达的候选基因。通过总结乙烯调控表皮毛和根毛发育的分子调控机制和介导棉纤维发育的研究进展，提出了以乙烯为枢纽的棉纤维发育调控网络。
通过对乙烯调控不同代谢和生理过程的系统分析，利用基因工程手段精细调控棉花中乙烯的时空合成水平和信号强度，作者创建了一个棉花遗传改良和分子育种的精准作用模型。
该研究有助于深入解析乙烯调控纤维发育的分子机理，在棉花育种应用上具有潜在应用价值。
乙烯介导的棉纤维发育调控网络 作者供图（下同）
乙烯在棉花生产中的综合利用作用模型
相关论文信息：
https://doi.org/10.1111/nph.17901
热门
营业执照公示信息