棉花EBP基因家族的全基因组鉴定与表达分析揭示其在色素腺体脂质代谢中的调控作用

研究人员针对棉花色素腺体中萜烯合成与储存的分子机制展开研究，聚焦EBP（Emopamil-Binding Proteins）基因家族。通过多物种比较基因组学（含4种棉花）和表达谱分析，发现EBP基因通过串联重复扩张，在腺体发育中受GhMYC2-like转录因子调控，成员GH_A12G1754等显著影响脂代谢。该研究为棉花品质改良提供新靶点。

　　

棉花植株的色素腺体是萜烯类化合物的天然工厂，这些代谢产物对棉花生长发育至关重要。有趣的是，色素腺体标记基因TMEM97
(GH_A12G1754
)竟属于EBP（Emopamil-Binding Proteins）基因家族——这类内质网跨膜蛋白原本以催化胆固醇合成中Delta(8)-sterols向Delta(7)-isomers的转化而闻名。

科研团队对10种植物（包括亚洲棉、雷蒙德氏棉等4种棉花）的EBP蛋白展开系统研究。这些蛋白均定位于细胞内膜系统，具有典型的跨膜结构域，呈现"疏水亲脂"特性且在碱性环境激活。基因数量分析显示，异源四倍体棉花（如陆地棉）含有10个EBP基因，二倍体棉种仅含5个，这种扩张源自串联重复事件。进化分析揭示该家族在棉属分化前就已存在，并在演化过程中受到纯化选择压力。

表达谱数据透露，陆地棉EBP基因在根、茎、叶和纤维发育中均发挥作用。更关键的是，转录组和qPCR证实GH_A12G1755
等4个成员在有色素腺体棉花中高表达，而在无腺体品种中表达量骤减。当研究者沉默调控腺体形成的"总开关"GhMYC2-like时，这些EBP基因表达同步显著下降，暗示它们可能构成GhMYC2-like下游的脂代谢调控网络。

这项研究不仅揭示了EBP基因家族在植物中的新功能，更为解析棉花色素腺体这个"天然化工厂"的运作机制提供了分子线索。未来通过精准调控这条通路，或可培育出兼具高抗虫性（腺体相关）和优质纤维的新品种。