Date: 2016-02-04

     张天真教授团队图位克隆了棉花纤维的重要基因N₁

              并阐明棉纤维发育新机制

国际刊物《New Phytologist》2016年2月4日在线发表了以南京农业大学为第一署名单位、张天真教授和陈晓亚院士为通讯作者、万群博士与关雪莹教授为共同第一作者的文章《Small Interfering RNAs from Bidirectional Transcripts of GhMML3_A12 Regulate Cotton Fiber Development》(New Phytologist, 2016, doi:10.1111/nph.13860) IF: (7.67)。这是该团队2016年继发表陆地棉无腺体基因Gl2e基因组图位克隆（Nature Communications, 2016,7:10456）后，又一项棉花功能基因组学研究的重大成果。

棉纤维为纺织工业提供可再生性原料，是棉花作物的核心产品。对于其分化发育的深入研究将为提高棉花产量与品质提供直接的基因基础与技术手段。棉纤维的发育从胚珠表皮细胞的分化和突起开始，并决定纤维的最终产量和品质。因此从分子水平阐明棉纤维初始发育的机理以及影响纤维品质和产量的主要因素，具有重要的理论价值与现实意义。尽管目前有多个天然纤维发育突变体，但还没有一个图位克隆。在以南京农业大学完成的陆地棉基因组序列为重要辅助，张天真课题组对显性光子突变体N₁位点进行了精细定位，并研究证明了编码转录因子的GhMML3基因是调控棉花短绒分化发育的关键基因。

张天真课题组长期从事棉花纤维起始发育方面的研究。显性光子突变体N₁与野生型相比，完全无短绒且纤维有不同程度减少。通过构建分离群体，图位克隆了N₁基因。通过VIGS等方法确定 N₁为MYB类转录因子GhMML3。验证了GhMML3在突变体N₁中的极低表达与NAT产生相关，而NAT的表达受GhMML3反义启动子驱动。GhMML3的mRNA与NAT可能会形成dsRNA，这一dsRNA被迅速剪切成为21-22nt的siRNA，这种NAT-siRNA可能反式作用于其他靶标，进而影响纤维发育。而野生型TM-1中NAT的低表达可能与3’端启动子的近端序列的CHH甲基化程度相对较高有关。