25

近日，我院经作所早中熟陆地棉育种团队在遗传学期刊《BMC Plant biology》（IF = 5.3）在线发表了题为“Identification And Function Analysis of GABA branch Three Gene Families In The Cotton Related To Abiotic Stresses”的研究论文。该论文研究揭示了GABA基因家族通过增加叶片保护酶活性和减少活性氧的产生来减轻非生物胁迫（干旱、盐碱、高温等）对棉花造成的损伤，为深入分析棉花中GABA的抗逆性机制奠定了基础。

γ -氨基丁酸(GABA)与植物的生长发育和抗逆性密切相关。结合前人对GABA促进棉花非生物胁迫的研究，分析了GABA分支基因家族的特征及表达模式，结果表明，GAD分支基因与拟南芥同源性最高，在双子叶进化过程中陆地棉、海岛棉、亚洲棉和雷蒙德氏棉的GABA-T分支基因存在基因丢失现象， SSADH分支基因均存在陆地棉、海岛棉、亚洲棉和雷蒙德氏棉四个棉种中，且与双子叶植物的亲缘关系较近。从陆地棉基因组中鉴定出GABA分支基因，分别为10个GAD基因、4个GABA-T基因和2个SSADH基因，GABA分支基因的启动子序列主要包含光合、激素和环境等响应元件，通过对GABA家族基因分析，发现差异表达基因在激素信号转导、碳代谢和光合作用中富集，这些代谢途径在植物生长发育和抗逆性中发挥重要作用，进一步验证分析，明确了GABA基因参与了棉花盐胁迫和高温胁迫应答的正向调控。

郑巨云研究员为论文第一作者，李雪源研究员和王俊铎研究员为论文的通讯作者，新疆农业科学院经济作物研究所为论文第一单位，该研究得到了国家重点研发计划项目、自治区杰出青年自然科学基金等项目的支持。（经作所 郑巨云 张娜拉）