近日,中國農業科學院棉花研究所棉花分子遺傳改良創新團隊揭示了N6-甲基腺苷(m6A)甲基化調控纖維伸長的分子機制,對棉花纖維品質的遺傳改良具有指導意義。相關研究成果發表在《植物雜志(The Plant Journal)》上。
棉花是重要的天然紡織纖維原料,棉纖維細胞是植物中最長的單細胞之一,是研究細胞伸長的理想模型。N6-甲基腺苷是真核生物信使RNA(mRNA)中最豐富的修飾形式,在植物的生長發育和非生物脅迫抗性等過程中發揮著重要作用。然而,N6-甲基腺苷甲基化在調節棉纖維伸長中的作用尚無相關報道。
該研究對陸地棉短纖維突變體和陸地棉野生型的棉纖維進行研究,構建了陸地棉纖維N6-甲基腺苷甲基化圖譜,發現N6-甲基腺苷甲基化可以影響纖維伸長相關基因及轉錄因子的信使RNA穩定性。其中,棉纖維伸長相關轉錄因子GhMYB44的N6-甲基腺苷甲基化修飾程度在兩種材料中差異顯著,進一步研究發現該轉錄因子負向調控棉纖維伸長。該研究揭示了N6-甲基腺苷甲基化通過影響信使RNA的穩定性來調節纖維發育相關基因的表達,從而調控棉纖維伸長的分子機制。研究結果對進一步豐富棉花纖維細胞伸長的表觀調控機制和棉花纖維品質的改良具有一定意義。
該研究得到了國家重點研發計劃和國家自然科學基金的支持。(通訊員 梁冰)
原文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.16274