近日，中国农业科学院棉花研究所李付广/葛晓阳研究员团队通过对棉花T-DNA突变体进行表型精准鉴定，筛选到调控叶片发育的优异基因GhWL1，并构建了其调控网络，精准修饰GhWL1表达水平创制了高光效高产的优异种质。相关研究成果以“The GhWL1-GhH1-GhGA2OX1 transcriptional module regulates cotton leaf morphology”为题发表在国际权威学术期刊《Advanced Science》（五年影响因子16.3）上。
叶片的形态特征在光合作用、蒸腾作用及呼吸作用中发挥着至关重要的作用，关系到植物的生长发育、繁殖能力以及对环境的适应性。叶片形态的优化是提高光合效率和作物产量的关键因素。本研究成功鉴定出一个T-DNA插入突变体（wl-D），其典型特征表现为皱叶表型。遗传分析表明该表型由单一显性基因WRINKLED-LEAF 1（GhWL1）调控。进一步研究发现GhWL1与含有KNOX1结构域的GhH1蛋白相互作用，该复合体通过直接调控GhGA2OX1的表达，参与赤霉素介导的叶片发育，这些发现揭示了GhWL1-GhH1-GhGA2OX1模块是调控叶片发育的关键通路，为解析叶片形态多样性形成的遗传调控网络和激素调控叶片发育机制提供重要理论依据。
中棉所詹晶晶助理研究员、硕士研究生张小爽、王晔副研究员、曲阜师范大学赵航副教授为论文共同第一作者。中棉所葛晓阳研究员、李付广研究员和新疆农业科学院棉花研究所孔杰研究员为共同通讯作者。该研究得到国家重点研发计划项目（2022YFD1200300），国家自然科学基金项目（32171996，32201762），中国农业科学院创新项目（CAAS-CSIAF-202402）和新疆生产建设兵团农业GG项目（NYHXGG，2023AA102）的资助。
通讯作者简介：
葛晓阳，研究员，河南省优青，入选中国农科院“青年英才”；获“神农中华农业科技奖”、“河南省技术发明一等奖”、“神农优秀创新团队奖”。近年来以通讯作者/第一作者（含共同）在国际著名期刊（IF>10）发表SCI论文20余篇，包括Nature Communications (2019, 2025a, 2025b)、Advanced Science (2025)、Plant Cell (2023)、Plant Journal (2024)、Plant Communications (2024)、 Trends in Plant Science (2023)、Plant Biotechnology Journal (2021, 2023a, 2023b, 2024，2025)、Journal of Integrative Plant Biology (2023)、New Phytologist (2022, 2023)等。近年来，成功培育优质抗逆改良材料15份，部分材料已获得转基因生产性实验安全评价证书，创制的株型紧凑、抗旱及耐盐碱新种质于2021年发放给新疆农科院经作所、新疆农垦科学院棉花所等10家育种单位和7家科研院所应用。研发了作物广谱、高效、无基因型限制遗传转化体系并搭建高效作物遗传转化平台，为30余所高校及科研院所成功转化包括棉花、大豆、花生在内的500余份转基因材料，为作物遗传育种研究提供了数据、技术和平台支撑。我们课题组长期欢迎优秀的博士、博士后和青年人才加入，提供优厚待遇和良好发展机会。
原文链接:
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202410783
来源：棉花分子遗传改良创新团队 作者：詹晶晶
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