近日，我校生命科學(xué)學(xué)院李學(xué)寶教授課題組在棉纖維發(fā)育的分子機(jī)制研究方面取得重要進(jìn)展，研究成果在線發(fā)表于著名植物學(xué)期刊《The Plant Journal》(Li et al. 2018, DOI:10.1111/tpj.14108)。
棉纖維是棉花種子上極度伸長的單細(xì)胞表皮毛，長度可達(dá)30毫米以上，是優(yōu)質(zhì)的純天然紡織原料。棉纖維細(xì)胞發(fā)育的調(diào)控過程直接關(guān)系到纖維品質(zhì)和產(chǎn)量，因而受到廣泛關(guān)注。LIM蛋白是一類肌動蛋白結(jié)合蛋白，在維持肌動蛋白(F-actin)細(xì)胞骨架動態(tài)平衡中發(fā)揮重要作用，這類蛋白也常常在植物發(fā)育中發(fā)揮轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控功能。但是，XLIM在植物發(fā)育中的功能尚不清楚。本文的研究發(fā)現(xiàn)，棉花XLIM6在棉花纖維發(fā)育中發(fā)揮雙重功能。在棉纖維伸長發(fā)育階段，XLIM6直接與F-actin結(jié)合，促進(jìn)F-actin 聚合反應(yīng)，從而影響棉纖維伸長發(fā)育；在棉纖維細(xì)胞次生壁合成階段，XLIM6作為轉(zhuǎn)錄因子，能夠直接結(jié)合在下游靶基因KNL1的啟動子順式元件上，促進(jìn)纖維素生物合成，從而調(diào)控棉纖維細(xì)胞次生壁的形成。該研究揭示了XLIM蛋白在棉纖維發(fā)育中的重要調(diào)控作用，為棉纖維發(fā)育的分子機(jī)制研究提供了新的科學(xué)資料。
據(jù)悉，該課題組本年初曾在著名植物學(xué)期刊《New Phytologist》上發(fā)表重要學(xué)術(shù)論文(Zhang et al, 2018, 217:625–640)，揭示了FSN1轉(zhuǎn)錄因子在棉纖維細(xì)胞次生壁發(fā)育中的轉(zhuǎn)錄調(diào)控作用。這是該課題組有關(guān)棉纖維發(fā)育的調(diào)控機(jī)制研究方面的又一篇重要論文，該論文的第一作者是我校青年教師李揚(yáng)博士，通訊作者是李學(xué)寶教授。該研究獲得國家重點(diǎn)研發(fā)計劃和轉(zhuǎn)基因重大專項(xiàng)資助。
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