CBF1转录因子调控植物株型及农艺性状的分子机制与育种潜力

本研究聚焦植物转录因子CBF1在抗逆性之外的调控功能，来自中国的研究团队通过将蒙古沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)的CBF1基因在棉花中过表达，系统揭示了该基因对株型矮化、叶片形态、激素水平(IAA/GA3)及纤维品质的多重调控作用，为作物株型改良和抗逆育种提供了新视角。

　　

冷诱导转录因子CBF1（C-repeat binding factor 1）长期以来因其在植物抗逆性中的突出作用而被广泛研究，但其对植物形态建成的调控潜力却被严重低估。研究人员将蒙古沙冬青(AmCBF1)基因导入棉花，获得L28、L30和L41三个高表达转基因株系。

令人惊叹的是，过表达植株展现出颠覆性的表型特征：发达的根系结构、紧凑矮化的株型、锯齿状增厚的深色叶片，与野生型形成鲜明对比。激素检测揭示生长素(IAA)和赤霉素(GA₃)水平显著下降，暗示CBF1可能通过激素通路重塑植物架构。

这项研究首次系统论证了CBF1作为"多效调控开关"的双重功能——既协调传统认知的抗逆网络，又主导株型发育的遗传程序。该发现为作物理想株型设计提供了分子靶点，对实现"抗逆-高产"协同改良的分子育种具有重要启示意义。