近日,Plant Biotechnology Journal(中科院一區Top,5年IF=12.4)雜志發表了由石河子大學農學院孫杰教授團隊撰寫的“pseudo-GhFAD2-1 is a lncRNA involved in regulating cottonseed oleic and linoleic acid ratios and seed size in ?Gossypium hirsutum”論文。該研究發現,源于棉花D亞基因組上GhFAD2-1的串聯重復序列pseudo-GhFAD2-1(pGhFAD2-1)因剪接位點的改變使得pGhFAD2-1成為無蛋白質編碼能力的 lncRNA。進一步,對pGhFAD2-1進行過表達、基因編輯敲除、互作蛋白鑒定及染色體可及性分析等,揭示了pGhFAD2-1在調控棉籽脂肪酸組分合成、籽粒大小等方面的新功能。
該研究解析了pGhFAD2-1與組蛋白去乙酰化酶 GhHDT1和40S核糖體蛋白GhRPS12相互作用,進而參與調控GhFAD2-1的表達水平,并影響了種子大小,為棉籽油品質和種子大小的遺傳改良提供了新靶點和途徑。此外,與人類和動物相比,植物lncRNA的研究尚處于起步階段。與水稻和擬南芥不同,陸地棉的基因組是復雜的異源四倍體;解析lncRNA pGhFAD2-1的調控功能及網絡,也有助于深入認識異源多倍體作物的基因表達與調控。
石河子大學農學院劉峰教授、孫杰教授、澳大利亞聯邦科學與工業組織(CSIRO)農業與食品研究所Qian-Hao Zhu研究員為該研究工作共同通訊作者,博士生陳海虹為論文第一作者。
(通訊員:師曉東)