首个棉花纤维起始发育单细胞时空组学图谱发布

　　然而，决定上述发育阶段的调控机制正在很大程度上仍然未知。因而，解析决定细胞发育命运以及调控棉纤维起始、延长的机制，将为提高棉花纤维产量和质量供给新路子。

　　科技日报1月21日电 （记者李禾）记者21日从中国农业科学院棉花研究所获悉，该所马雄风研究员团队成功建立了首个连系单细胞组、空间组及空间代谢组的棉花纤维起始发育图谱，操纵该图谱可识别棉花环节基因的表达模式及其取代谢路子的关系，分解纤维发育过程中的焦点调控机制，为进一步改良棉花纤维质量、提高纤维产量供给了新思。相关研究颁发正在国际出名期刊《天然·通信》上。

　　棉花是纺织工业的次要原料。正在种子发育的晚期阶段，约有25%的胚珠表皮细胞分化成棉絮纤维，并要履历四个分歧的阶段，即起始阶段、伸长和初生壁构成阶段、次生壁增厚阶段、纤维成熟阶段。前两个阶段决定了每个种子发生的纤维数量和长度，将间接影响最终棉花纤维产量；后两个阶段取细胞壁增厚相关，决定了纤维强度和细度，并将间接影响最终的棉花纤维质量。

　　解析决定细胞发育命运以及调控棉纤维起始、延长的机制，将为提高棉花纤维产量和质量供给新路子。目前，团队正正在高衣分材猜中棉113中，对该基因的功能机制进行遗传解析，挖掘优异等位变异，以期为高衣分棉花品种培育开辟有价值的标识表记标帜。而棉花纤维起始发育过程中的单细胞组学数据、空间组数据等都已进行了共享。

　　研究团队以陆地棉尺度系TM-1为研究材料，绘制了棉花纤维晚期发育的单细胞组图谱、空间组图谱以及空间代谢组图谱，建立了一个多条理的棉花纤维起始发育的动态调控收集，不只能以高分辩率捕获纤维细胞发育过程中的基因表达模式，填补了目前正在纤维细胞发育研究中的手艺空白。

　　据引见，团队通过进一步多组合阐发，判定到一批调控棉花纤维起始发育的环节基因，并选择了此中的一些基因进行功能验证，发觉BEE3基因正在调控纤维起始发育过程中阐扬环节感化，该基因的超表达能够显著推进胚珠表皮细胞发育为纤维细胞。