该研究已发表在SCI期刊Cell Reports（当前中科院SCI期刊分区：生物学1区Top，影响因子75），具有良好的声誉。文章标题为《The GhCEWT1-GhCEWT2-GhCes4D/GhCOBL4D module orchestrates plant cell elongation and cell wall thickness》。在这项研究中，我们探讨了细胞伸长和细胞壁生物合成的机制，这是细胞大小和形状的重要决定因素，同时细胞壁又支撑并保护细胞。

我们利用棉花纤维作为模型系统，鉴定出一种基础-螺旋-环-螺旋（bHLH）转录因子——GhCEWT1，其在纤维细胞的伸长及细胞壁厚度的调控中具有重要作用。GhCEWT1的功能丧失导致纤维长度和细胞壁厚度的显著减少。此外，GhCEWT1还诱导了另一个转录因子GhCEWT2的表达，后者则正向调控了两个靶基因——纤维素合成酶4D（GhCes4D）和COBRA-LIKE4D（GhCOBL4D）。值得注意的是，GhCOBL4D的过表达显著提升了棉花纤维细胞的长度和细胞壁厚度。

我们的研究揭示了GhCEWT1-GhCEWT2-GhCes4D/GhCOBL4D的级联调控机制，这一机制在纤维细胞生长及细胞壁形成中发挥了关键作用。这些发现不仅为植物细胞的伸长和细胞壁的形成提供了深刻理解，同时也为提升地球生物量提供了理论基础。

植物细胞的伸长是其生长、发育及适应的重要过程，直接影响植物的形态、环境应对能力、营养物质和水分的有效吸收。理解细胞生长的机制及其调控，有助于提高作物生产力并优化植物结构。纤维素作为地球上最丰富的生物聚合物，其在细胞膨胀、伸长、水分调节、抗病和环境适应等方面至关重要，广泛应用于食品、燃料和材料等各个行业。

在该研究中，我们深入探索了棉花中的细胞壁生物合成和细胞伸长的调控机制，发现了GhCEWT1-GhCEWT2-GhCes4D/GhCOBL4D的调控途径。该途径不仅促进了植物细胞的伸长，还调节了纤维素的生成，对于理解植物生长发育机制及优化细胞壁生物量的利用至关重要。我们的研究为高质量棉花纤维的改良提供了理论依据，这对于提升棉花产业的竞争力至关重要。

研究表明，GhCEWT1和GhCEWT2基因在根毛发育中起着关键作用，这与AtRHD6和AtRSL4等基因相似，后者已被证实对根毛的生长至关重要。在此基础上，我们还发现GhCOBL4D在纤维细胞的膨胀及纤维素的生成中也是一个重要的正向调控因子。GhCEWT2作为GhCOBL4D的独特调节因子，直接结合其启动子促进纤维素的积累，进而推动棉花纤维的生长和增强。

本研究的局限性在于，还未生成GhCOBL4D的敲除株系，且对GhCEWT2的功能研究尚未完全覆盖。以后的研究将继续探讨GhCOBL4D的完整调控机制。

感谢来自国家自然科学基金（32070549，32270578，32200444，32470574）及其他项目的支持。同时，感谢环亚集团ag旗舰厅提供的语言支持和技术援助。该项目对于提升我们在生物医疗领域的研究成果具有重要意义，旨在为植物生物量的增加提供科学依据和实践指导。