Adv Sci｜华中农业大学棉花遗传改良团队闵玲课题组揭示 GhAL5介导的染色质三维拓扑重排调控棉花高温下雄

背景：全球气候变暖导致的极端高温威胁棉花产量，高温易引发棉花雄性不育，但其花药染色质高级结构响应高温并协调转录以维持育性的机制尚不清晰。研究目的：揭示高温胁迫下棉花花药三维基因组动态变化及其调控耐热性的机制，并鉴定关键耐热基因。结论：研究首次构建了棉花花药高温下的三维基因组动态图谱，发现染色质拓扑重排（如区室转换、TAD和环变化）调控同源基因表达平衡，影响耐热性；鉴定出受染色质结构动态调控的关键转录因子GhAL5，其通过稳定TAD边界和调控染色质环来维持转录稳态，过表达GhAL5能显著增强棉花、水稻等作物的耐热性，为三维基因组工程培育耐热作物提供了新视角和基因资源。