中新网新疆新闻3月20日电(康立柱 肖守德)3月14日,国际著名杂志《实证研究》(《Journal of Experimental Botany》)在线发表了石河子大学生命科学学院特色植物基因组学实验室黄先忠教授团队与浙江大学农业与生物技术学院张天真教授团队合作的研究论文《控制棉花果枝发育的关键基因》。

这一研究通过图位克隆及全基因组关联分析的方法分别从海岛棉和陆地棉中克隆了一个控制果枝发育的关键基因,这个基因座与番茄的SP同源。海岛棉中GbSP蛋白单个氨基酸的突变导致腋生开花表型,形成零式型果枝,而陆地棉的GhSP蛋白单个氨基酸突变产生丛生铃(clustered boll)的表型。生化实验表明GhSP和GbSP蛋白与棉花FD蛋白强烈相互作用,暗示SP-FD互作模式在植物中的保守性,但突变的Ghsp和Gbsp蛋白均不能与FD发生相互作用,导致信号传递中断或减弱产生相应的零式型果枝或丛生铃表型。

这一研究发现了SP同源基因在棉花中的新功能,为研究棉花果枝的发育机制提供了新的视野,并为短果枝或紧凑型棉花栽培品种的培育提供了基因资源,具有重要的应用潜力。

浙江大学张天真教授和石河子大学黄先忠教授为这篇论文的通讯作者,石河子大学农业工程专业刘慧博士为这篇论文的共同第一作者。这一研究得到了国家自然科学基金和兵团中青年科技创新领军人才等项目的资助。