陆地棉光周期敏感开花性状的双基因不完全显性调控机制解析及功能验证

来自中国的研究人员针对陆地棉光周期敏感开花性状的遗传调控机制展开研究，通过构建F2 群体精细定位到D03和D08染色体上的关键基因GhAGL8 和GhJAZ1 。研究发现这两个基因通过启动子单倍型变异（TT/– at ?1036 bp）和氨基酸插入差异调控开花时间，为棉花光周期适应性育种提供了新靶点和珍贵种质资源Palmeri 37。

　　

这项研究揭示了陆地棉(Gossypium hirsutum
)光周期敏感开花性状的分子奥秘。科研团队以晚花型半野生材料Palmeri 37与现代栽培种CCRI74构建F₂
群体，通过精细定位在D03染色体(1.13 cM)和D08染色体(2.72 cM)上发现两个具有加性效应的关键基因——GhAGL8
和GhJAZ1
。

有趣的是，这两个基因都表现出"不完全显性"的调控特征。亚细胞定位实验显示，这两个蛋白都偏爱在细胞核里"安家落户"。比较表达谱分析发现，GhAGL8
在CCRI74中的表达量始终高于Palmeri 37，特别是在启动子区-1036 bp处存在的TT/–单倍型变异，就像个"分子开关"一样调控着第一果枝节位(NFFB)和株高。当研究人员用病毒诱导基因沉默(VIGS)技术"关闭"GhAGL8
时，棉花不仅开花延迟，还悄悄"长个儿"了。

而另一个主角GhJAZ1
则在CCRI74的叶片、茎和花萼中异常活跃，其表达量随着幼苗发育节节攀升。更妙的是，CCRI74特有的氨基酸插入突变可能给这个蛋白装上了"加速器"，促进花芽分化进程。这项研究不仅为棉花开花时间调控网络添加了新成员，还让半野生材料Palmeri 37摇身变成解析光周期适应的"黄金样本"。