本研究已发布在SCI期刊Cell Reports，属于最新中科院SCI期刊分区的生物学领域（一级Top，IF75）。本文的标题为“The GhCEWT1-GhCEWT2-GhCes4D/GhCOBL4D Module Orchestrates Plant Cell Elongation and Cell Wall Thickness”。细胞的伸长决定了其大小和形状，而细胞壁则在支持和保护细胞方面发挥重要作用。然而，调控细胞伸长和细胞壁厚度的具体机制仍不清晰。

在此项研究中，我们使用了棉花纤维作为模型，探讨了细胞伸长与细胞壁生物合成的机制。我们鉴定出了一种基础-螺旋-环-螺旋（bHLH）转录因子——GhCEWT1，该因子不仅参与纤维细胞的伸长，还与细胞壁厚度的调控相关。GhCEWT1的功能丧失导致纤维长度和细胞壁厚度的显著减少。GhCEWT1还诱导了GhCEWT2的转录，并且GhCEWT2的两个靶基因——纤维素合成酶4D（GhCes4D）和COBRA-LIKE4D（GhCOBL4D）也被鉴定。研究表明，GhCEWT2的表达增强了GhCes4D和GhCOBL4D的转录。

进一步研究发现，GhCOBL4D的过表达显著提高了棉花纤维细胞的长度及其细胞壁厚度。此外，我们揭示了GhCEWT1-GhCEWT2-GhCes4D/GhCOBL4D级联调控机制在纤维细胞伸长与细胞壁厚度调控中的重要作用。这些结果为植物细胞的伸长与细胞壁的形成提供了深刻的理解，并为提升植物的生物量奠定了理论基础。

细胞伸长是植物生长、发育与适应环境的基础过程，影响植物形态的形成及其在环境中的响应能力。掌握细胞伸长的机制对于提升作物生产能力和研究植物如何应对环境变化具有重要意义。纤维素作为地球上最丰富的生物聚合物，在调节细胞膨胀、营养转运和抗病防御中发挥了关键作用，其特性对植物的发展及人类的应用都有着重要影响。

我们的研究采用了棉花纤维这一优秀的单细胞系统，考察了纤维素生物合成与植物细胞伸长的调控机制。通过发现GhCEWT1-GhCEWT2-GhCes4D/GhCOBL4D调控级联路径，我们深化了对植物细胞伸长及纤维素生物合成过程的理解，这无疑为有效利用植物细胞壁生物量提供了新视角。

在探讨纤维素生物合成的过程中，发现纤维素合成相关的基因广泛存在于植物界中，而我们在棉花中也发现了多种特异基因，这些基因在棉花细胞壁的形成中显示出重要的功能。本研究不仅揭示了GhCEWT1和GhCEWT2在调控纤维素生成中的作用，还发现GhCOBL4D作为纤维细胞膨胀和纤维素生成的重要调控因子，这对纤维素的生物合成至关重要。

本研究为进一步理解和提升纤维素在棉花中的合成提供了基础，同时也为培育优质棉花纤维奠定了理论基础。通过提升GhCEWT1和GhCEWT2以及GhCOBL4D的表达水平，可以显著提高纤维细胞的伸长和纤维素生成，从而提升棉花的产量和质量。这对于实际生产具有广泛的应用前景。

最后，本研究得到了多项资助支持，感谢各方对本项目的关注与支持。我们期待通过此研究为植物生物学和农业科学领域贡献更多力量，也希望对此领域的研究者提供有益的参考和启示。

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