近日，生物所微生物智能设计与合成创新团队与上海交通大学合作，鉴定到能够调控棉花纤维伸长发育的基因GhXB38D，并通过调控乙烯的合成参与纤维伸长发育过程。相关研究成果发表于国际权威期刊《植物生物学杂志（Plant Biotechnology journal）》上。

乙烯是植物的一种重要激素，广泛参与到植物生长发育的不同过程。棉花纤维的伸长发育是影响棉花纤维长度和强度，进而影响棉纺织品质量产量的重要生产指标。然而，棉花纤维细胞中ACO和ACS蛋白对乙烯合成的调控机制仍不清楚。

本研究鉴定到能够在棉纤维快速伸长期高水平表达的特异性表达的E3泛素连接酶GhXB38D基因，研究结果证实，GhXB38D是棉花纤维伸长发育过程中乙烯合成酶翻译后水平的负调控因子，会干扰植株的纤维和胚珠中GhACO1、GhACS4蛋白提高的稳定性，并调控乙烯的合成进而参与纤维伸长发育过程。

该研究结果解释了提高乙烯信号途径基因的转录水平难以提高棉花品质的原因，同时为利用基因编辑策略提高棉花纤维品质提供了有效靶标，为深入解析乙烯调控纤维发育的分子机理奠定了坚实的基础。

生物所王劲研究员、上海交通大学左开井教授为论文通讯作者。本研究得到了国家重点研发计划和国家自然科学基金等项目的资助。

论文链接：doi:10. 1111/pbi.14138

抑制棉花GhXB38D表达可促进棉花纤维伸长