2017年9月11日，华中农业大学棉花遗传改良团队在国际植物学主流期刊New Phytologist上发表了题为：A global survey of alternative splicing in allopolyploid cotton: landscape, complexity and regulation的研究论文。
可变性剪接是一种重要的基因转录调控机制，极大地增加了转录组的复杂性。据报道，植物中大部分基因都存在可变性剪接，并对许多重要农艺性状的形成有调控作用。由于棉花基因组的四倍体特征，亚基因组序列相似性非常高，因此利用第二代测序技术准确分析可变性剪接的难度很大。第三代测序技术能直接对全长转录本进行测序，无需拼接，因此能极好地区分同源基因的转录本，并能用于研究转录本的结构。
本研究利用第三代测序技术（Iso-Seq）对海岛棉进行转录组测序，开发了一套Iso-Seq数据的分析流程。本研究从44968个基因中鉴定了176849个全长转录本，并更新了基因模型；鉴定了15102个棉花纤维中特异的可变剪接事件，发现51.4%的亚基因组间的同源基因会通过可变剪接产生结构差异的转录本。进一步研究发现，同一个基因由可变剪接产生的转录本会受到miRNA的差异性调控。最后，本研究发现核小体密度和DNA甲基化会在染色质水平定义外显子，对不同转录本的形成具有调控作用。本研究揭示了四倍体棉花中可变剪接的复杂性和新的调控机制，进一步增强了人们对多倍体植物中可变剪接的认识。该研究是棉花基因组研究又一重要进展。
张献龙教授和西北农林科技大学的贺道华老师为本文的共同通讯作者，王茂军博士和博士生王鹏程为本文的共同第一作者。该研究得到了现代农业产业技术体系 和作物遗传改良国家重点实验室开放课题的资助。
文章链接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.14762/full