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GhMYB4双功能转录因子调控棉花纤维发育:从伸长到次生壁合成的精准切换
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月31日 来源:Developmental Cell 10.7
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来自Qiao等的研究团队揭示了棉花纤维发育关键转录因子GhMYB4的双重调控机制:通过抑制脂肪酸和油菜素内酯(brassinosteroid)通路阻碍纤维伸长,同时协同GhMYB52-GhFSN1-GhILR3模块激活纤维素合成,为作物纤维品质改良提供了新靶点。
棉花纤维发育过程中存在一个精妙的"跷跷板"式调控:当纤维准备从快速伸长阶段切换到次生壁加厚阶段时,双功能转录因子GhMYB4扮演了"总指挥"角色。研究发现,敲除GhMYB4会导致纤维变得细长,而过表达则相反。深入机制显示,GhMYB4通过形成负反馈环抑制GhRAP2和GhTCP15,从而关闭脂肪酸和油菜素内酯(BR)这两条促伸长通路;同时它又像"分子开关"一样,与GhMYB52-GhFSN1-GhILR3模块接力激活纤维素合成机器。有趣的是,这种"一因子双功能"的特性源于其对不同顺式作用元件(cis-elements)的选择性结合——就像用不同钥匙开启不同保险箱。该发现不仅解开了棉花纤维品质形成之谜,更为设计"既强韧又柔长"的作物纤维提供了精准育种策略。
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