PBJ |\u00A0华中农大林忠旭课题组揭示MYB44/bHLH3-SWEET15_A01协调碳源分配影响棉花种子和纤维性状的分子机制

本研究聚焦于棉花胚珠发育后期优势表达的蔗糖转运蛋白基因SWEET15_A01，旨在解析其通过碳源分配调控棉花种子和纤维发育的分子机制。研究背景指出，碳源在胚珠与纤维间的分配直接影响棉籽产量与纤维品质，而SWEET基因在此过程中起关键作用。研究目的包括探究SWEET15_A01启动子变异与棉籽油分的关联，以及阐明其转录调控网络。研究发现，SWEET15_A01启动子在海岛棉和陆地棉种间的变异与棉籽油分显著关联，其中海岛棉基因型启动子可提升种子油分而不影响纤维品质，该变异可开发为分子标记用于育种。进一步机制研究表明，转录因子MYB44可直接抑制SWEET15_A01表达，而bHLH3通过与MYB44互作削弱其抑制效应，形成MYB44/bHLH3-SWEET15_A01调控模块。该模块通过平衡蔗糖在胚珠和纤维中的分配，影响种子油分积累和纤维发育。此外，MYB44的表达受蔗糖信号反馈调节。结论上，该研究不仅揭示了碳源分配调控棉花种子和纤维性状的分子途径，也为棉籽油分遗传改良提供了理论基础与实用标记。