棉花纖維伸長(zhǎng)相關(guān)基因GbTCP的功能驗(yàn)證.pdf

1、棉花是世界上最主要的經(jīng)濟(jì)作物之一，在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有十分重要的地位。棉纖維由胚珠表皮細(xì)胞發(fā)育而成，是一種重要的天然植物纖維，主要用于紡織工業(yè)。棉纖維的品質(zhì)與產(chǎn)量一樣，都直接影響著我國(guó)的紡織工業(yè)發(fā)展和國(guó)民經(jīng)濟(jì)收入。因此，改良纖維品質(zhì)已成為棉花育種的主要目標(biāo)。
　　在本實(shí)驗(yàn)室的早期研究中，從海島棉纖維均一化cDNA文庫(kù)中獲得了一個(gè)classⅠ TCP家族的成員基因GbTCP，該基因在纖維伸長(zhǎng)時(shí)期優(yōu)勢(shì)表達(dá)。利用RNA干擾（RNAi）技

2、術(shù)在棉花中抑制該基因表達(dá)可導(dǎo)致纖維變短，表明該基因可能正調(diào)控纖維的伸長(zhǎng)。本研究中，通過(guò)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法獲得了種皮特異啟動(dòng)子FBP7和纖維伸長(zhǎng)特異啟動(dòng)子GbEXPA2驅(qū)動(dòng)的GbTCP超表達(dá)轉(zhuǎn)基因棉花株系。纖維品質(zhì)考察結(jié)果表明，PFBP7驅(qū)動(dòng)的超表達(dá)株系纖維變長(zhǎng)變細(xì)，而PGbEXPA2超表達(dá)株系纖維變短變粗，而其衣分均沒(méi)有明顯變化。成熟纖維橫切面掃描電鏡的結(jié)果表明，PFBP7驅(qū)動(dòng)超表達(dá)株系細(xì)胞壁變薄，而PGbEXPA2超表達(dá)株系細(xì)胞壁增厚。進(jìn)一

3、步研究發(fā)現(xiàn)，0 DPA胚珠中各超表達(dá)株系JA含量均高于野生型，而在10 DPA纖維中PFBP7驅(qū)動(dòng)的超表達(dá)株系JA含量與野生型持平，PGbEXPA2驅(qū)動(dòng)的超表達(dá)株系中JA含量仍高于野生型。同時(shí)，超表達(dá)株系中JA合成及響應(yīng)相關(guān)基因的表達(dá)量變化與JA含量變化一致。已有報(bào)道表明JA路徑對(duì)纖維伸長(zhǎng)有一定影響，因此我們推測(cè)GbTCP是通過(guò)調(diào)控JA信號(hào)路徑來(lái)最終影響纖維伸長(zhǎng)的。另外，研究中還發(fā)現(xiàn)，PGbEXPA2驅(qū)動(dòng)的超表達(dá)株系的10 DPA纖維中