彩色棉基于胚珠離體培養(yǎng)的纖維顏色變化研究.pdf

1、天然彩色棉是理想的綠色、環(huán)保、健康紡織原料，建立并優(yōu)化棕色棉和綠色棉胚珠離體培養(yǎng)體系，研究滲透壓調(diào)節(jié)劑、植物生長調(diào)節(jié)劑及其抑制劑和類黃酮代謝前體物質(zhì)、類黃酮代謝抑制劑以及繼代培養(yǎng)對彩色棉胚珠離體培養(yǎng)纖維發(fā)育和色澤的影響，為彩色棉纖維色澤相關(guān)基因的高效克隆和鑒定，進而使纖維品質(zhì)、產(chǎn)量和色澤同步改良提供一定的理論基礎(chǔ)和技術(shù)方法。本文以棕1-61、RT白絮、棕263、綠棉CC28和G88為材料，采用常規(guī)栽培管理方法種植，在開花當天標記棉鈴，取

2、開花后3d的棉鈴進行離體培養(yǎng)。基本培養(yǎng)基均為在BT培養(yǎng)基上添加10.0μmol·L-1的IAA和5.0μmol·L-1的GA3。在該基本培養(yǎng)基基礎(chǔ)上，分別設(shè)置不同濃度的滲透壓調(diào)節(jié)劑（甘露醇、氯化鈉、氯化鉀、蔗糖、銅鹽）、植物生長調(diào)節(jié)劑及其抑制劑（茉莉酸甲酯與水楊酸、油菜素內(nèi)酯與蕓苔素唑、脫落酸與氟啶酮，乙烯與氯化鈷）、蛋白合成促進劑（尿素）和質(zhì)體蛋白質(zhì)合成抑制劑（氯霉素）、類黃酮代謝前體物質(zhì)（苯丙氨酸、阿魏酸、原花青素）及類黃酮代謝抑制

3、劑(PAL抑制劑和4CL抑制劑)等進行處理。在離體培養(yǎng)30d后觀察不同處理的纖維顯色狀況、測量纖維長度并稱取胚珠鮮重、纖維干重和胚珠干重，并對不同處理的數(shù)據(jù)采用最小顯著差數(shù)法或新復(fù)極差法進行多重比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn):(1)添加適宜濃度的甘露醇(30 g·L-1)、氯化鈉(0.10mol·L-1)、氯化鉀(0.20 mol·L-1)、蔗糖(10 g·L-1)、茉莉酸甲酯（40μmol·L-1）、尿素(5 g·L-1)、氯霉素(1mg·L-1)或

4、者苯丙氨酸(0.10 mmol·L-1)有利于棕色棉顯色，其中40μmol·L-1茉莉酸甲酯效果最好。(2)蔗糖(5 g·L-1)、MeJA（0.05μmol·L-1）、BR（0.5μmol·L-1）、阿魏酸(25μmol·L-1)有利于彩色棉纖維伸長發(fā)育。(3)尿素和氯霉素濃度越高，纖維顏色變淡，胚珠鮮重、纖維長度等均降低。(4)添加PAL抑制劑和4CL抑制劑后，棕色棉胚珠發(fā)育和色素合成均受到影響，導(dǎo)致纖維長度縮短，顏色變淺，同時也能

5、影響綠色棉胚珠發(fā)育和纖維伸長。(5)棉胚珠離體培養(yǎng)纖維發(fā)育存在基因型差異，綠棉好于棕棉。(6)該試驗所用的生長物質(zhì)處理下，綠色棉顯色差異不大。(7)繼代培養(yǎng)后棕色棉和綠色棉色澤明顯加深。該研究優(yōu)化了棕色棉和綠色棉胚珠離體培養(yǎng)體系得以優(yōu)化，獲得了增加棕色棉色澤、棉纖維長度和棉纖維干重的培養(yǎng)基配方。我們得出以下結(jié)論:蔗糖為彩色棉胚珠生長和纖維發(fā)育提供了糖源和滲透環(huán)境;適宜濃度的茉莉酸甲酯、油菜素內(nèi)酯或阿魏酸有利于棕色棉和綠色棉纖維伸長發(fā)育;