陆地棉中发现调控根皮苷生物合成关键基因

近日，中国农业科学院棉花研究所种质资源创新利用团队联合质量与加工科学课题组、虫害防控与生物安全课题组鉴定到陆地棉中调控根皮苷生物合成的关键基因GhUGT88F3，并深入解析了相关调控机制，为根皮苷的生物合成及其在医药领域的应用提供了理论支撑。相关研究成果发表在《植物杂志（The Plant Journal）》上。

根皮苷是一种植物次生代谢产物，具有抗氧化、抗炎和降血糖等多种功效，在糖尿病治疗领域具有重要的应用前景。根皮苷在植物中的生物合成机制尚未完全阐明，特别是在棉花中的研究鲜有报道。

该研究鉴定到陆地棉中调控根皮苷生物合成的关键基因GhUGT88F3，并揭示了其通过糖基化反应将根皮素转化为根皮苷的分子机制。研究发现，GhUGT88F3基因的单碱基缺失会引发蛋白质移码突变，导致根皮苷含量显著下降。进一步研究表明，转录因子GhMYB330能够特异性结合GhUGT88F3的启动子，正向调控其表达。过表达GhUGT88F3和GhMYB330的棉花植株，根皮苷含量显著提高。研究结果为根皮苷高效绿色合成提供了工具酶，为开发新型棉花生物资源提供了理论依据和技术支撑。

该研究得到了新疆维吾尔自治区重点研发计划、国家重点研发计划、中国农业科学院科技创新工程和国家自然科学基金的资助。（通讯员  梁冰）