张天真教授团队发现控制棉花果枝表型的关键基因

张天真教授团队发现控制棉花果枝表型的关键基因

编辑： 时间：2018-03-26 访问次数:1785

2018年3月14日，Journal of Experimental Botany在线发表了浙江大学作物科学研究所张天真教授团队关于棉花果枝形成的研究论文“Mutation of SELF-PRUNING homologs in cotton promotes short-branching plant architecture”，论文第一作者为我校作物科学研究所博士后司占峰、石河子大学博士刘慧和南京农业大学硕士祝建坤，通讯作者为张天真教授和黄先忠教授。     

果枝是棉花重要的形态学特征，影响种植密度和产量。零式果枝(axillary flowering)是铃柄直接着生在主茎叶腋中的果枝，对棉花紧凑株型育种有重要意义。我国栽培的海岛棉品种均是零式果枝。本研究利用图位克隆技术、BSA技术和全基因组关联分析方法定位并克隆了海岛棉零式果枝基因GbAF 和陆地棉丛生铃(clustered boll)基因GhCB，发现是同一个基因座不同的SNP位点突变导致的不同表型。该基因座与番茄的SELF-PRUNING（SP）同源，沉默海岛棉和陆地棉中的GoSP均会导致植株转变为有限生长。海岛棉中GbSP蛋白单个氨基酸的突变导致腋生开花表型，形成零式果枝，而陆地棉的GhSP蛋白单个氨基酸突变产生丛生铃的表型。突变的Ghsp和Gbsp蛋白均不能与FD发生互作，导致信号传递中断或减弱产生相应的零式型果枝或重生铃表型。

该研究为棉花株型育种提供了新思路，可利用该基因资源培育紧凑株型、适合机采的新品种，在育种中有重要意义。

全文链接：https://academic.oup.com/jxb/advance-article/doi/10.1093/jxb/ery093/4934744

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