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开展了棉花株型调控基因挖掘及其调控通路的研究，揭示了miRNA164及其靶标基因介导植物激素脱落酸控制棉花株型的分子机制，为创制适宜机采的棉花品种提供优异基因和种质资源。相关研究结果发表于《植物生物学》（Plant Biotechnology Journal）。
据团队首席李付广研究员介绍，棉花是一种无限生长的作物，具有复杂的分枝模式，通过改良棉花株型提高陆地棉产量和适宜机械化采摘是育种家的主要目标。培育理想株型的棉花不仅有助于促进棉花增产，而且可以节省大量的劳动力成本。发掘和鉴定控制棉花株型的基因和调控通路有助于解析棉花株型调控机制，为创制具有理想株型的棉花品种提供优异基因和种质资源。
该团队研究发现，GhCUC2基因与棉花果枝发育密切相关，将GhCUC2基因表达水平上调后导致棉花果枝变短。进一步研究表明，GhCUC2与GhBRC1互作后共同调控脱落酸合成途径关键基因GhNCED1的转录，从而提高体内脱落酸水平并抑制果枝发育。该研究丰富了棉花果枝发育的调控通路，为培育适宜于密植的棉花品种提供了重要的基因资源和理论指导。
该研究得到了国家自然科学基金重大项目、国家自然科学基金青年基金和棉花生物学国家重点实验室自主课题等项目的资助。