近日，中国农业科学院棉花研究所李付广研究员团队发现了在棉纤维快速伸长时期转录因子GhWRKY28调控反式基因GhTOL9的表达，并通过ESCRT途径影响棉纤维细胞伸长，对棉花分子改良具有重要的应用价值，为选育品质优良的棉花品种提供了理论参考。相关研究成果以“Regulatory Networks of Coresident Subgenomes during Rapid Fiber Cell Elongation in Upland Cotton”为题发表在《植物通讯（Plant Communications）》（IF=9.4，生物学1区Top）上。
棉纤维是重要的天然纤维资源之一。在全球范围内，陆地棉（Gossypium hirsutum L.）是最广泛种植的棉种，其纤维产量占据全球总产量的95%。纤维长度是衡量陆地棉经济价值的关键指标，因此研究棉纤维的生长机制以及建立纤维生长期间的调控网络对于棉纤维的改良至关重要。
本研究结合全基因组关联分析（GWAS）和表达数量性状位点分析（eGWAS），揭示了超过70%的表达数量性状位点（eQTLs）属于远程调控类型（trans-eQTLs），这些trans-eQTLs通过转录因子来调控目标基因的表达。此外，研究确认了GhWRKY28对GhTOL9基因表达的调控功能，并提出了一种新的调控机制：在GhWRKY28表达水平较低的情况下，GhTOL9可以正常转录；而当GhWRKY28过度表达时，它会通过与W-BOX序列结合来抑制GhTOL9的表达，进而阻碍ESCRT途径中泛素化蛋白质的降解，最终影响纤维细胞的伸长。这项研究成果为开发品质优良且产量高的新型棉花提供了新的遗传标记。
该研究得到了国家重点研发计划、中国农业科学院科技创新工程和河南省重点研发计划等项目资助。中棉所博士生杨兰为论文第一作者，杨召恩研究员为论文通讯作者。
