陸地棉長絨品種魯S075和短絨品種魯7619纖維發(fā)育特征的研究.pdf

1、棉花是全世界廣泛種植的一種重要經(jīng)濟(jì)作物,其中棉花纖維與人民的生產(chǎn)生活關(guān)系密切.纖維細(xì)胞是由單個表皮細(xì)胞發(fā)育而來的,而這種單細(xì)胞,就成為研究細(xì)胞分化的模式系統(tǒng).細(xì)胞壁是纖維重要的組成成分,纖維的長度和強(qiáng)度都與纖維細(xì)胞細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)和成分密切相關(guān).針對棉花纖維發(fā)育特征的研究對改良棉花品種、提高棉花品質(zhì)具有重要意義.纖維細(xì)胞發(fā)育過程中存在細(xì)胞程序性死亡(programmed cell death，PCD),而參與細(xì)胞程序性死亡的蛋白酶體在纖維發(fā)

2、育過程的作用卻鮮有報道,研究蛋白酶體在纖維發(fā)育中的變化對纖維品質(zhì)的改良提供新思路.
　　本文首先利用半薄切片和掃描電子顯微鏡技術(shù)對陸地棉(Gossypium hirsutum L.)品種魯S075和魯7619不同發(fā)育時期[-1DPA(day post-anthesis)、0DPA、1DPA和3DPA]胚珠表皮細(xì)胞進(jìn)行了形態(tài)學(xué)觀察,并對纖維伸長曲線進(jìn)行了測定,在此基礎(chǔ)上,利用傅里葉變換紅外光譜對纖維細(xì)胞壁成分進(jìn)行分析,同時,利用果膠

3、四種單克隆抗體(JIM5、JIM7、LM5和LM6)進(jìn)行免疫熒光標(biāo)記,實驗結(jié)果表明,不同果膠組分在纖維發(fā)育的不同時期和不同位置具有不同的分布特點.高甲酯化的同型半乳糖醛酸聚糖廣泛存在于不同發(fā)育時期的纖維細(xì)胞壁中,且在發(fā)育初期集中在細(xì)胞前端,而未甲酯化的同型半乳糖醛酸聚糖在不發(fā)育成纖維的表皮細(xì)胞中含量很低,在伸長的棉纖維細(xì)胞中大量分布.鼠李半乳糖醛酸聚糖Ⅰ在纖維發(fā)育初期幾乎不存在,隨著棉纖維伸長才有少量的積累.(1→5)-α-L-阿拉伯聚

4、糖側(cè)鏈則存在于纖維細(xì)胞壁中且含量較高.未甲酯化果膠可能影響細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)并促進(jìn)棉纖維細(xì)胞伸長.此外,在摸索出CTAB-乙酸銨提取棉花RNA方法的同時,首次在棉花中成功克隆得到擬南芥20S蛋白酶體β1亞基PBA1同源基因的序列全長,并對GhPBA1基因編碼區(qū)和基因組序列全長進(jìn)行相應(yīng)的序列分析.隨著胚珠纖維發(fā)育過程的進(jìn)行，GhPBA1在轉(zhuǎn)錄水平的表達(dá)量逐漸降低,在蛋白水平也有相應(yīng)的變化,由此推測,GhPBA1基因與纖維的生長發(fā)育可能有關(guān).進(jìn)而對