棉仁脂肪酸積累規(guī)律及脂肪酸對纖維分化發(fā)育影響的研究.pdf

1、棉纖維是種子纖維，由種子表皮細胞分化發(fā)育而來，著生在種子表層，其發(fā)育與品質(zhì)受多種因素的影響。棉纖維的產(chǎn)量與品質(zhì)直接影響著我國的紡織工業(yè)，對國計民生具有重要影響。棉花種仁內(nèi)含豐富的脂肪、蛋白及其他成分，棉仁中的這些成分是否會影響棉纖維的分化、發(fā)育，進而影響棉纖維的產(chǎn)量與品質(zhì)是目前棉纖維分化發(fā)育及產(chǎn)量品質(zhì)形成調(diào)控研究的一個熱點問題。
　　本研究以陸地棉標準系TM-1和海島棉標準系3-79為試驗材料，于2012年5月種植于浙江大學紫金港

2、實驗田，采集不同發(fā)育階段的棉鈴并分離棉仁，分別利用索氏提取法和氣相色譜法測定各個發(fā)育階段的脂肪含量和脂肪酸組成1利用胚珠離體培養(yǎng)技術，并結合纖維分化發(fā)育狀態(tài)的電鏡掃描觀察，探索幾種不同鏈長脂肪酸及同一脂肪酸不同濃度對棉纖維分化發(fā)育的影響，以進一步豐富棉纖維分化發(fā)育的調(diào)控理論，并為棉纖維產(chǎn)量與品質(zhì)的改善提供新的方向。
　　其主要研究結果如下:
　　(1)在開花后20d時，陸地棉標準系TM-1和海島棉標準系3-79棉仁中脂肪的含

3、量均已達到棉仁干重的20％以上1隨著棉子發(fā)育時期的延長，棉仁脂肪的相對含量也相應增加，在開花后30d左右棉仁中的脂肪含量變化最為明顯，直到棉子發(fā)育完全成熟時達到其最大含量。TM-1和3-79這兩個材料的棉仁脂肪含量變化趨勢不完全相同;陸地棉標準系TM-1的棉仁脂肪含量在開花后20～30 d時增長速度較快，在開花后30d左右脂肪相對含量達到最高;但在開花后35d時棉仁脂肪相對含量下降，此后又逐漸升高，到成熟時相對含量與其在開花后30d左右

4、的基本相同。而海島棉標準系3-79的棉仁脂肪含量在開花后20～30 d時增長速度較緩慢，但在開花后30～40d時增加迅速，此后又逐漸增加較緩，到完全成熟時脂肪含量達到最大值。
　　(2)陸地棉標準系TM-1和海島棉標準系3-79在棉仁發(fā)育過程中各種脂肪酸含量變化的總體趨勢基本相同:在棉仁發(fā)育的整個過程中亞油酸的含量最高，占總含量的54％～63％，棕櫚酸及油酸含量分別為16％～22％和15％～21％之間，三者的含量之和占成熟棉仁中脂

5、肪酸總含量的95％左右，是棉仁中脂肪酸的主要組成成分，但其它類型的脂肪酸，如硬脂酸、棕櫚油酸、豆蔻酸及亞麻酸含量均很低，其中后三者的相對含量均不超過1％。棕櫚酸、硬脂酸和油酸含量隨棉仁發(fā)育均緩慢增加，豆蔻酸、棕櫚油酸、亞油酸及亞麻酸等長鏈脂肪酸和多不飽和脂肪酸含量則隨著棉仁發(fā)育而降低，其中陸地棉遺傳標準系TM-1脂肪中亞麻酸剛開始到開花后25 d左右時相對含量較高，隨著發(fā)育的進行到完全成熟時其相對含量迅速降低。在成熟階段，TM-1、3-

6、79中不飽和脂肪酸大約分別占脂肪的75％、76％。
　　(3)利用棉花胚珠離體培養(yǎng)技術和掃描電鏡(SEM)觀察，結果表明離體培養(yǎng)基中添加5.0μmol/L棕櫚酸(C16∶0)時，對棉纖維的分化發(fā)育及伸長具有較明顯的促進作用，木蠟酸(C24∶0)對纖維伸長也表現(xiàn)出一定的促進作用;對棉花胚珠離體培養(yǎng)的纖維產(chǎn)生與伸長有較明顯影響的脂肪酸濃度是5.0μmol/L，但通過觀察可推測濃度過高(25μmol/L，30μmol/L)可能抑制纖維的