Plant Physiology | 浙江大学棉花精准育种创新团队解析棉花纤维次生细胞壁增厚的分子调控机制

本研究针对棉花纤维强度这一关键性状，从背景上指出次生细胞壁厚度直接影响纤维强度但其分子机制尚不明确。研究目的是解析棉花纤维次生细胞壁增厚的分子调控机制，以高强纤维亲本Prema和低强纤维亲本86-1中挖掘的GhUBX基因为核心展开。研究结论首次发现"泛素-GhUBX-GhCDC48"模块通过26S蛋白酶体降解与ATP酶活性双重通路调控次生壁沉积，具体表现为GhUBX介导GhCDC48泛素化降解，抑制GhUBX或过表达GhCDC48可增强ATP酶活性并激活次生壁加厚关键基因，使纤维次生壁厚度增加11.71%-23.83%，纤维强度显著提升。该机制为高强纤维育种提供了分子标记和新靶点。