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GhERF108调控棉纤维细胞次生壁发育的机制研究
标题：GhERF108对棉纤维细胞次生壁发育的调控机制研究
摘要：
棉纤维作为一种重要的经济作物，其纤长和强度对纺织品的质量至关重要。次生壁的形成是决定棉纤维力学特性的关键因素之一。GhERF108是棉花家族中Erf/AP2转录因子家族成员之一。本研究旨在探索GhERF108在棉纤维细胞次生壁发育过程中的调控机制。
引言：
棉纤维细胞次生壁的形成是由一系列复杂的信号传导、基因表达和调控网络参与的。Erf/AP2转录因子家族在植物生长发育过程中发挥着重要的调控作用。然而，关于GhERF108对棉纤维细胞次生壁发育的调控机制的研究还很有限。
材料与方法：
本研究选择棉花中活跃的纤维发育阶段，采集了野生型和GhERF108过表达棉花纤维的样本。通过光学显微镜观察纤维细胞外观和次生壁形成情况。基于转录组数据，利用实时荧光定量PCR验证了与次生壁合成相关基因的表达水平。此外，利用GhERF108互作蛋白的酵母双杂交技术和多肽质谱法，鉴定了GhERF108的互作蛋白和相关信号途径。
结果与讨论：
通过观察发现，GhERF108过表达棉花的纤维细胞比野生型纤维细胞更长且直径更大，次生壁显著增厚。实时荧光定量PCR结果显示，GhERF108过表达棉花中与次生壁生成相关的基因GhCesA1、GhCesA2、GhCesA3等的表达水平明显增加。酵母双杂交测验和多肽质谱结果表明，GhERF108能与转录因子GhMYB25和调控因子GhHD1发生互作，参与棉纤维细胞次生壁合成的调控。
结论：
综上所述，本研究发现GhERF108通过调控多个与次生壁生成相关的基因的表达水平，参与了棉纤维细胞次生壁发育的调控。此外，GhERF108还与GhMYB25和GhHD1等调控因子发生互作，进一步揭示了其在信号传导和基因调控网络中的作用。这些发现为进一步揭示棉纤维细胞次生壁发育调控网络提供了重要的理论依据，也为提高棉纤维质量和农艺品质提供了新途径。
关键词：GhERF108，棉纤维细胞，次生壁发育，转录因子，基因调控