棉仁脂肪酸積累規(guī)律及脂肪酸對(duì)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(xì)胞分化發(fā)育而來(lái)，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(guó)的紡織工業(yè)，對(duì)國(guó)計(jì)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(huì)影響棉纖維的分化、發(fā)育，進(jìn)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(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。
　　本研究以陸地棉標(biāo)準(zhǔn)系TM-1和海島棉標(biāo)準(zhǔn)系3-79為試驗(yàn)材料，于2012年5月種植于浙江大學(xué)紫金港

2、實(shí)驗(yàn)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(cè)定各個(gè)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(shù)，并結(jié)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(zhǎng)脂肪酸及同一脂肪酸不同濃度對(duì)棉纖維分化發(fā)育的影響，以進(jìn)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(jié)果如下:
　　(1)在開(kāi)花后20d時(shí)，陸地棉標(biāo)準(zhǔn)系TM-1和海島棉標(biāo)準(zhǔn)系3-79棉仁中脂肪的含

3、量均已達(dá)到棉仁干重的20％以上1隨著棉子發(fā)育時(shí)期的延長(zhǎng)，棉仁脂肪的相對(duì)含量也相應(yīng)增加，在開(kāi)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(shí)達(dá)到其最大含量。TM-1和3-79這兩個(gè)材料的棉仁脂肪含量變化趨勢(shì)不完全相同;陸地棉標(biāo)準(zhǔn)系TM-1的棉仁脂肪含量在開(kāi)花后20～30 d時(shí)增長(zhǎng)速度較快，在開(kāi)花后30d左右脂肪相對(duì)含量達(dá)到最高;但在開(kāi)花后35d時(shí)棉仁脂肪相對(duì)含量下降，此后又逐漸升高，到成熟時(shí)相對(duì)含量與其在開(kāi)花后30d左右

4、的基本相同。而海島棉標(biāo)準(zhǔn)系3-79的棉仁脂肪含量在開(kāi)花后20～30 d時(shí)增長(zhǎng)速度較緩慢，但在開(kāi)花后30～40d時(shí)增加迅速，此后又逐漸增加較緩，到完全成熟時(shí)脂肪含量達(dá)到最大值。
　　(2)陸地棉標(biāo)準(zhǔn)系TM-1和海島棉標(biāo)準(zhǔn)系3-79在棉仁發(fā)育過(guò)程中各種脂肪酸含量變化的總體趨勢(shì)基本相同:在棉仁發(fā)育的整個(gè)過(guò)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(duì)含量均不超過(guò)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(zhǎng)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(biāo)準(zhǔn)系TM-1脂肪中亞麻酸剛開(kāi)始到開(kāi)花后25 d左右時(shí)相對(duì)含量較高，隨著發(fā)育的進(jìn)行到完全成熟時(shí)其相對(duì)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(shù)和掃描電鏡(SEM)觀察，結(jié)果表明離體培養(yǎng)基中添加5.0μmol/L棕櫚酸(C16∶0)時(shí)，對(duì)棉纖維的分化發(fā)育及伸長(zhǎng)具有較明顯的促進(jìn)作用，木蠟酸(C24∶0)對(duì)纖維伸長(zhǎng)也表現(xiàn)出一定的促進(jìn)作用;對(duì)棉花胚珠離體培養(yǎng)的纖維產(chǎn)生與伸長(zhǎng)有較明顯影響的脂肪酸濃度是5.0μmol/L，但通過(guò)觀察可推測(cè)濃度過(guò)高(25μmol/L，30μmol/L)可能抑制纖維的