近日，中国农业科学院西部农业研究中心杨作仁研究员全面解析了油菜素内脂（BR）对陆地棉纤维伸长的调控网络，为棉纤维品质的分子改良奠定了基础。相关研究结果以“A brassinosteroid transcriptional regulatory network participates in regulating fiber elongation in cotton”为题在线发表在期刊《植物生理（Plant Physiology）》（中科院一区TOP期刊，IF="8.005）上。

棉花是世界上最重要的天然纤维作物，纤维品质是棉花改良的重要的指标之一。油菜素内脂（芸苔素）是一种重要的植物激素，在新疆棉花生产中有着广泛的应用，具有提高棉花品质的效果。然而，BR信号调控纤维发育的靶基因及其调控机制在很大程度上是未知的，这限制了对BR调控纤维伸长的理解和改良应用。

该研究首先通过遗传学实验证明 GhBES1.4 是棉花BR信号途径的关键转录因子，在纤维伸长过程中发挥重要作用，在陆地棉的全基因组水平发掘了GhBES1.4的靶基因，并对陆地棉中 GhBES1.4介导的BR的整体调控网络进行了整合。将DAP-seq以及转基因材料RNA-seq数据结合，建立了 GhBES1.4 介导的BR调控纤维伸长的转导网络。进一步通过DPA-seq、RNA-seq以及GWAS数据的进一步结合，筛选到了7个高置信度的BR调控的纤维伸长相关基因，并通过实验验证了两个关键基因在纤维伸长中的功能，这一结果也对作者提出的BR调控纤维伸长的转导网络提供了支持。综上，该研究阐明了BR对纤维发育的调控网络（图1），发掘了调控棉花纤维长度相关的关键基因，为棉纤维品质改良提供了基因资源和理论基础。

西部中心杨作仁研究员和中棉所的李付广研究员为该论文的共同通讯作者，中国农业科学院棉花研究所博士生刘乐为第一作者。相关的研究得到了新疆杰出青年科学基金等项目的资助。

原文链接：https://doi.org/10.1093/plphys/kiac590

图1GhBES1.4 介导的BR对纤维伸长的转录调控网络