近日，中国热科院生物所国家香蕉产业技术体系栽培生理岗位团队在香蕉株高发育调控研究方面取得重要进展，该研究通过转录组和基因共表达网络分析鉴定参与香蕉株高发育的差异表达基因及信号通路，明确了不同发育时期株高生长趋势及相关基因的差异表达，研究结果可为香蕉株高发育机制和矮化育种提供重要的基因资源。

株高是一个重要而有价值的农艺性状，与作物生产潜力、抗生物胁迫和非生物胁迫能力大小息息相关。矮化对植物生长发育和田间管理有积极影响。大量研究证明，矮化是作物育种中重要的植物结构性状，矮秆具有抗倒伏、种植密度高、管理方便等特点。在管理和收获策略中发挥积极作用，可提高生产和劳动效率。矮秆育种是香蕉、水稻、小麦、玉米等作物育种的重要策略，矮化育种是选育优良高产品种的重要研究方向。目前，香蕉假茎的外部形态和个体发生的复杂性严重限制了对其株高的研究，但香蕉发育过程中控制株高的几个关键基因及其调控机制尚不清楚。本研究以‘巴西蕉（BX）’及其矮化突变体（‘热科3号’， RK）为材料，通过株高生长趋势结合转录组数据分析鉴定两者株高差异临界期的和差异表达基因，确定了BX及其矮秆突变体RK株高发育的关键时期;通过WGCNA分析和株高表型，获得与株高显著相关的基因模块并筛选模块中的hub基因，结合差异表达基因结果筛选调控香蕉株高发育的候选基因。生长素响应因子对株高的正向调控具有重要意义，对候选基因进行富集分析发现部分GA和IAA生物合成及信号转导基因被显著富集，qRT-PCR对该结果进行验证。本研究成果通过转录组和基因共表达网络分析鉴定参与香蕉株高发育的差异表达基因及信号通路，为香蕉株高发育机制和矮化育种提供重要的基因资源，为进一步研究香蕉矮化机理奠定了基础。

图：差异基因表达及WGCNA分析

中国热科院生物所香蕉产业技术研究组、国家香蕉产业技术体系栽培生理岗位培养博士研究生蔡秉宇和病害防控岗位科学家谢艺贤研究员为共同第一作者，国家香蕉产业技术体系首席科学家谢江辉研究员、栽培生理岗位团队核心成员王尉研究员为通讯作者。该成果获得国家现代农业产业技术体系（CARS-31）、国家自然科学基金、海南省自然科学基金等项目支持。

文章链接：https://doi.org/10.3390/ijms24032628