中國科學院の専門家が綿繊維の伸びに成功しました。

GhHOX 3は繊維の伸びの過程で重要な役割を果たし、左右GhHOX 3は綿の中の表現で綿繊維を「自在に伸ばす」ことができます。

陳暁亜さんは「これはこれまで発見された綿繊維の長さを制御する最も価値のある遺伝子の一つです」と話しています。

竹の炭の繊維などの新しい概念が侵入した今でも、綿の衣服は快適度が高く、通気性がよく、肌にやさしいなどの長所で多くの人の簞笥の中に場所を占めています。

中國人の綿繊維に対する需要は減らないが、中國の優れた綿の生産量は大きなギャップがある。

最近、中國科學院上海生科院植物生生態研究所の陳暁亜院士研究グループは、綿の繊維の伸びを制御する重要な遺伝子を新たにクローン化し、この矛盾を緩和するのに役立つだろう。

綿繊維を「自在に伸ばす」遺伝子

統計によると、世界で80カ國以上が綿花を栽培している。

中國は最大の原綿生産國と消費國であり、直接綿紡績及び関連業界に従事する人員は2000萬人以上に達し、間接従業員は1億人に達しています。

綿紡績産業は我が國の國民経済の中で重要な地位を持っていますが、中國の毎年の綿自給率は70%ぐらいしかなく、高級優良品質の原綿の自給率はもっと低くて、毎年100萬トン以上の優良品質の原綿を輸入しなければなりません。

綿繊維は消費者に人気のある紡績材料で、綿繊維の長さは綿の品質の重要な指標です。

研究者は記者に教えて、綿の繊維は綿の種の表皮の細胞から分化してくるので、高等な植物の中で最も速くて、セルロースの最も多い単細胞を合成するのです。

その発育過程は分化と突起、迅速な伸び、二次壁の合成、脫水成熟の4つの部分が重なる時期に分けられます。繊維の伸びと二次壁の合成は品質形質との関係が最も密接です。

しかし、これまでのところ、綿繊維の発達、特に繊維の伸びに関する研究は比較的少ないです。

陳暁亜は殘念ながら言っています。

関連解析と遺伝的ポジショニングによって，同源異形枠を含む書き起こし因子GhHOX 3が綿繊維の伸長に関連していることが分かった。

今回の彼らの「捕獲」は「GhHOX 3」という遺伝子が綿花の多くの遺伝子の中に隠れており、育種価値が重要な綿繊維伸長遺伝子である。

研究グループはGhHOX 3コードの書き換え因子を発見し、ペニシリンルートの負の調節因子DELLAタンパクと反応ホルモン信號を結合し、綿繊維細胞の伸びを促進し、植物細胞の伸びの分子機構をさらに解析し、クローン綿繊維の発育に新たな遺伝子を基礎とし、綿繊維品質の改良に標的遺伝子を提供した。

「コットンにおけるGhHOX 3の表現の向上は、コットン繊維の長さを増加させ、その遺伝子表現を抑制することで、繊維が著しく短くなる」

陳暁亜さんはその後記者に綿繊維のクローズアップ図を見せました。左右の両側はそれぞれ実験室でGhHOX 3の表現を調節した後に成長した2種類の違った綿繊維です。

GhHOX 3の低表現の綿繊維の展開は一センチぐらいの長さで、GhHOX 3の高表現の綿繊維の長さは低表現綿繊維の何倍です。

繊維の伸びの過程で重要な役割を果たし、綿の中で左右のGhHOX 3の表現が綿繊維を「自在に伸ばす」ことができます。

これはこれまで発見された綿繊維の長さを制御する最も価値のある遺伝子の一つです。

綿糸の長さを制御する肝心な遺伝子を見つけたら、通稱「グリーン革命ホルモン」のペニシリンが綿糸の伸びを促進する作用機構の問題も解決されます。

前世紀の中ごろから、小麥、イネの半背の低い莖の新種は全世界の范囲の內で大きな広范囲の普及の応用を得て、作物の“高產の倒伏”の矛盾を解決して、世界の食糧総生產に短い時間の內で大幅に高まって、それによって全世界の范囲の內で解決しました。

「

植物の細胞の成長を促進しますが、ペニシリンが綿の繊維の伸びを促進する作用機構は以前は明らかではありませんでした。

陳暁亜さんは記者に言いました。

研究グループは、植物ホルモンのペニシリンが繊維の発達過程におけるコントロールメカニズムを明らかにするために、GhHOX 3を「おとり」としてスクリーニングしたところ、同じ種類の別の書き換え因子と結合して綿繊維の伸長に関連する異源二量體を形成することができ、ペニシリンルートの負の調節因子DELLAタンパクはこの書き起こし因子と「競爭」し、「占拠」とGhHOX 3の結合を阻害する「先駆體」ができた。

ペニシリン濃度が高くなると、DELLAタンパク質は急速に分解され、これと結合したGhHOX 3は「放出」され、高活性な二量體を形成し、下流の遺伝子の表現を活性化し、綿繊維の伸びを促進します。

もっと下流の遺伝子の“出世”を隠します。

GhHOX 3はクローン鑑定によって科學者に「ロック」の目標を定められ、実験手段で「改造」GhHOX 3を通じて、綿繊維に作用させて綿繊維を長くします。

現在の実験結果から見ると、この伸びはまだ明らかではない。

陳暁亜さんは言います。

GhHOX 3自身の上で“文章を作ります”の以外、科學者はまたそれを使って“魚のエルビウム”をすることができて、“釣ります”は一連の綿の繊維の伸びと関係がある下流の遺伝子に著きます。

「私たちの研究グループが以前発表した論文では、綿細胞壁緩和蛋白遺伝子の2つが綿繊維の発育に寄與していることがわかった。

今回の実験は、GhHOX 3が直接にこの2つの遺伝子の起動子の上の順風要素と結合して、それらの表現を活性化することができることを証明しました。一方、細胞壁の延展は綿繊維の伸びに必要な條件です。

陳暁亜さんは言います。

この2つの綿花細胞壁のリヒン遺伝子はGhHOX 3の多くの下流遺伝子のうちの2つです。

繊維の伸びは複雑なコントロール過程であり、GhHOX 3の他の下流遺伝子をさらに発掘するために、研究グループは高スループット計測技術を通じて90の差異表現の機能遺伝子を選別し、綿繊維の品質改良に重要な候補遺伝子を提供している。