近日，鄭州大學(xué)農(nóng)學(xué)院李付廣研究員團隊，通過胚珠離體培養(yǎng)和轉(zhuǎn)錄組學(xué)測序研究了組蛋白去乙酰化抑制劑曲古抑菌素 A (TSA)在纖維發(fā)育中的作用，揭示了組蛋白去乙酰化調(diào)控纖維起始分化的分子機制。相關(guān)成果以題為“Transcriptomic analysis reveals the key role of histone deacetylation via mediating different phytohormone signalings in fiber initiation of cotton”的論文發(fā)表在國際科學(xué)期刊《細胞與生物科學(xué)（Cell & Bioscience）》上。

棉花纖維是紡織產(chǎn)業(yè)重要的原材料。組蛋白去乙酰化（HDACs）作為最重要的表觀遺傳修飾之一，在植物的生長發(fā)育和非生物脅迫抗性等過程中發(fā)揮著重要作用；然而，其對棉纖維發(fā)育的作用和機制尚不清楚。因此，解析HDACs調(diào)控纖維發(fā)育的分子機理，對于闡明纖維細胞分化的表觀調(diào)控機制和棉花產(chǎn)量品質(zhì)的性狀改良都有重要意義。本研究利用胚珠離體培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)了組蛋白去乙酰化抑制劑TSA顯著抑制纖維起始發(fā)育，隨后轉(zhuǎn)錄組分析發(fā)現(xiàn)，植物激素、苯丙素、光合作用和碳代謝通路相關(guān)基因顯著變化。測定胚珠植物激素含量，進一步證明TSA能顯著促進脫落酸（ABA）、茉莉酸（JA）和赤霉素（GA）的積累。而不同濃度的生長素（IAA），GA3，F(xiàn)luridone（ABA合成抑制劑）以及DIECA（茉莉酸合成抑制劑）不能解除TSA對纖維起始的抑制。研究表明了組蛋白去乙酰化通過調(diào)控多個植物激素途徑中的關(guān)鍵基因，從而促進生長素、赤霉素和茉莉酸信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，并抑制脫落酸合成和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)以促進纖維細胞起始。上述結(jié)果為闡明纖維細胞分化的表觀遺傳機制提供了線索，對棉花產(chǎn)量品質(zhì)性狀的分子育種也具有重要價值。

鄭州大學(xué)博士研究生韋珍珍和中棉所科研助理李勇輝為論文共同第一作者，鄭州大學(xué)博士后邢亞迪和李付廣研究員為共同通訊作者。鄭州大學(xué)農(nóng)學(xué)院為第一完成單位。

原文鏈接：https://cellandbioscience.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13578-022-00840-4