中国科学家揭示棉纤维次生壁合成新机制
近日，中国农业科学院棉花研究所的棉花分子遗传改良创新团队揭示了一种全新的转录调控网络，这一发现对棉纤维次生壁的合成和强度形成具有重要意义。研究成果已发表在《植物学报（英文版）》上，为通过分子设计培育高强度优质棉花提供了理论基础和关键基因资源。
棉纤维的强度主要取决于纤维次生细胞壁的厚度，这是决定纺织品品质的核心性状之一。然而，调控棉花纤维次生细胞壁高效生物合成过程的精细分子机制尚不完全清楚。
揭示棉纤维次生壁合成的分层协同调控机制
该研究首次揭示了棉花纤维次生细胞壁合成的分层协同调控机制。研究发现，转录因子GhMYB44作为正调控因子，能够直接结合并激活下游核心因子，从而驱动纤维素合成，形成完整的调控通路。
进一步研究表明，该调控通路通过两个分层蛋白互作增强信号，即上下游关键因子分别与特定蛋白互作，形成多层次、协同配合的精密调控框架，显著促进次生壁增厚。
基因过表达提高棉纤维强度
此外，研究团队通过过表达上述关键基因，显著提高了棉纤维的强度。这一研究结果为培育高强度、高品质棉花新品种提供了新的关键分子靶点和基因资源。
“过表达关键基因显著提高棉纤维强度，为高品质棉花育种提供了新的方向。”
研究背景与支持
这项研究得到了国家自然科学基金和新疆科技重大专项等项目的资助。棉花作为全球重要的经济作物，其品质直接影响纺织品的市场竞争力。随着全球对高品质棉纤维需求的增加，科学家们一直在探索提高棉花品质的方法。
在历史上，棉花育种主要依赖于传统的育种技术，而现代分子生物学的发展为棉花品质的提升提供了新的途径。通过揭示棉纤维次生壁合成的分子机制，科学家们可以更有针对性地进行基因改良，从而培育出更优质的棉花品种。
未来展望
这一研究为棉花育种提供了新的视角和方法。未来，科学家们将继续深入研究这一调控机制，以期在实际应用中进一步提高棉花的品质和产量。同时，这一发现也为其他作物的品质改良提供了借鉴。
随着研究的深入，预计未来几年内将有更多高品质棉花品种问世，这将为纺织行业带来新的发展机遇。
