Plant Com | 浙江大学关雪莹团队发现长链非编码RNA NEXUS： 基因组结构变异“变废为宝”，实现抗旱不减量

本文研究了异源四倍体棉花中一个6.3 kb的基因组结构变异（PAV）如何激活长链非编码RNA NEXUS，从而增强抗旱性而不影响纤维产量。背景：多倍化导致基因组积累大量结构变异，但这类缺失常被视为无功能副产物。研究目的：验证基因组片段缺失能否通过重塑染色质环境激活新的非编码RNA，赋予植物适应性性状。结论：该PAV缺失在上游和下游序列融合后激活NEXUS转录，该lncRNA通过招募COMPASS-like组蛋白修饰复合物至抗旱基因（如GhRDUF1）启动子，催化H3K4me3修饰以trans激活途径增强抗旱性。CRISPR-Cas9敲除NEXUS后，抗旱性显著下降；田间试验证实PAV-/-不影响铃数、铃重等产量性状。该PAV-/-在86.3%栽培陆地棉中受正向选择，可作为简单分子标记用于抗旱育种。本研究揭示了结构变异如何“变废为宝”为多倍体作物提供适应性性状，并为协同改良高产与高抗提供了新策略。