研究揭示甲基化修饰调控棉花纤维伸长新机制

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近日，中国农业科学院棉花研究所棉花分子遗传改良创新团队揭示了N⁶-甲基腺苷（m⁶A）甲基化调控纤维伸长的分子机制，对棉花纤维品质的遗传改良具有指导意义。相关研究成果发表在《植物杂志（The Plant Journal）》上。

棉花是重要的天然纺织纤维原料，棉纤维细胞是植物中最长的单细胞之一，是研究细胞伸长的理想模型。N⁶-甲基腺苷是真核生物信使RNA(mRNA)中最丰富的修饰形式，在植物的生长发育和非生物胁迫抗性等过程中发挥着重要作用。然而，N⁶-甲基腺苷甲基化在调节棉纤维伸长中的作用尚无相关报道。

该研究对陆地棉短纤维突变体和陆地棉野生型的棉纤维进行研究，构建了陆地棉纤维N⁶-甲基腺苷甲基化图谱，发现N⁶-甲基腺苷甲基化可以影响纤维伸长相关基因及转录因子的信使RNA稳定性。其中，棉纤维伸长相关转录因子GhMYB44的N⁶-甲基腺苷甲基化修饰程度在两种材料中差异显著，进一步研究发现该转录因子负向调控棉纤维伸长。该研究揭示了N⁶-甲基腺苷甲基化通过影响信使RNA的稳定性来调节纤维发育相关基因的表达，从而调控棉纤维伸长的分子机制。研究结果对进一步丰富棉花纤维细胞伸长的表观调控机制和棉花纤维品质的改良具有一定意义。

该研究得到了国家重点研发计划和国家自然科学基金的支持。

原文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.16274

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