JIA专题 Special Issue
近期，河南大学棉花生物育种团队高巍教授、华中农业大学棉花遗传改良团队金双侠教授合作完成的题为“Knock-out of GhPDCT with the CRISPR/Cas9 system increases the oleic acid content in cottonseed oil” 的研究在Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文)，JIA) 2024年10期正式发表。
磷脂酰胆碱：二酰基甘油胆碱磷酸转移酶（PDCT）是调控磷脂酰胆碱与二酰基甘油转化的关键酶。该研究克隆了四个棉花PDCT同源基因，分别命名为GhPDCT1-4。组织表达模式分析发现GhPDCT3和GhPDCT4几乎不表达，GhPDCT2表达丰度低。值得注意的是，GhPDCT1在胚珠发育后期上调，在25 DPA左右达到峰值。20-30 DPA是棉花种子含油量的快速积累时期。因此，GhPDCT1被认为是调控棉花种子含油量的关键候选基因。利用CRISPR/Cas9系统同时敲除序列高度相似的GhPDCT1和GhPDCT2基因后，WT与ghpdct的植株在株高、纤维长度、种子重量方面无显著差异。
采用气相色谱-质谱联用技术测定WT和ghpdct种子中的脂肪酸含量。油酸(OA, C18:1)含量从总脂肪酸的14.46%提高到16.49%，亚油酸(LA, C18:2)从59.98%降低到52.83%，棕榈酸(PA, C16:0)从21.24%增加到25.85%，硬脂酸(SA, C18:0)从1.70%增加到2.39%。综上所述，敲除GhPDCT1/2影响棉籽中磷脂酰胆碱与二酰基甘油的转化，改变油酸、亚油酸、棕榈酸和硬脂酸的含量。
河南大学棉花生物育种与综合利用全国重点实验室在读硕士研究生李庭婉、副教授龙璐为论文共同第一作者。河南大学/棉花生物育种与综合利用全国重点实验室教授高巍、华中农业大学教授金双侠为论文共同通讯作者。河南大学硕士研究生唐英超、姜蔓，华中农业大学博士后许忠平、王冠英参与了此项研究。
该研究获得了国家自然科学基金、科技创新2030、河南省优青项目、河南省高校科技创新人才项目的资助。
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Tingwan Li, Lu Long, Yingchao Tang, Zhongping Xu, Guanying Wang, Man Jiang, Shuangxia Jin, Wei Gao. 2024. Knock-out of GhPDCT with the CRISPR/Cas9 system increases the oleic acid content in cottonseed oil. Journal of Integrative Agriculture, 23(10): 3468-3471.
通讯作者简介
金双侠，华中农业大学二级教授，国家杰出青年基金获得者。团队从事棉花生物技术和抗虫基因工程研究。主持国家自然科学基金项目5项，生物育种重大专项课题2项、国家转基因重大专项子课题3项和国家重点研发项目子课题3项。以通讯作者/（含共同）发表论文70多篇，包括：Nat Commun、Genome Biol（4）、Adv Sci（2）、Trends Plant Sci（3）、New Phytol、Plant Biotechnology J、Plant Physiol等，12篇论文入选高被引、热点论文。申报/获批了20项棉花基因编辑、抗虫基因工程相关专利。
高巍，河南大学/棉花生物育种与综合利用全国重点实验室教授，河南省优青，河南省高校科技创新人才。团队主要研究方向为‘高产量、高抗和高综合利用价值’的三高棉花品种的选育。近三年以通讯/第一作者（含共同）在Mol Plant、Nat Commun、Plant Biotechnol J、New Phytol、Plant Commun、Plant Physiol、Plant J等期刊发表论文20余篇，4篇ESI高被引论文。申报/获批了8项国家发明专利。
| 图文由河南大学棉花生物育种团队提供
专题｜棉花生物技术育种
Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文), JIA) 由中华人民共和国农业农村部主管，中国农业科学院与中国农学会主办，中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊，月刊。创刊于2002年，现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子4.6，位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中科院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。
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