陸地棉超高強(qiáng)纖維發(fā)育進(jìn)程及其蛋白質(zhì)組分析.pdf

1、作為重要的天然纖維，棉纖維是紡織工業(yè)重要的原材料。近年來，隨著人們生活水平的提高以及紡織技術(shù)的快速發(fā)展，對棉纖維的品質(zhì)性狀提出了更高的要求。纖維伸長和次生加厚占纖維發(fā)育過程中絕大部分時間，纖維長度、細(xì)度和強(qiáng)度等重要性狀在很大程度上由纖維伸長和細(xì)胞壁次生加厚進(jìn)程決定。因此，纖維性狀的改良有賴于棉花纖維的伸長和細(xì)胞壁次生加厚機(jī)制的研究與調(diào)控。
　　本研究選用超高強(qiáng)纖維陸地棉品系蘇優(yōu)6167和陸地棉遺傳標(biāo)準(zhǔn)系TM-1為研究材料，同步分析

2、了開花后5～30天(DPA)纖維長度、直徑以及微纖絲沉積方向的動態(tài)變化規(guī)律，確定了纖維發(fā)育6個關(guān)鍵節(jié)點。應(yīng)用雙向電泳技術(shù)和質(zhì)譜分析技術(shù)，對這些關(guān)鍵節(jié)點的纖維蛋白組進(jìn)行分析，鑒定了15個差異表達(dá)蛋白點。主要研究結(jié)果如下:
　　1、纖維伸長進(jìn)程:TM-1和蘇優(yōu)6167纖維伸長的總體進(jìn)程非常相似，經(jīng)歷了緩慢伸長期、快速伸長期、第一個平臺期、快速縮短期以及第二個平臺期等5個不同階段。其中5～9DPA緩慢伸長，10DPA開始進(jìn)入迅速伸長階段

3、，一直持續(xù)到18DPA，在此期間，兩者都有一個伸長拐點期，蘇優(yōu)6167較TM-1晚2d進(jìn)入拐點期。18DPA兩者的纖維長度達(dá)到最大，且最大值沒有顯著差異。經(jīng)歷18～22DPA纖維伸長停滯期后，纖維迅速縮短，此后長度基本保持不變，30DPA纖維長度又有增加的趨勢。且蘇優(yōu)6167纖維的長度開始長于TM-1。由于蘇優(yōu)6167的成熟纖維一般比TM-1長5～6mm，因此，成熟纖維的最終長度不是由其最大伸長長度決定，而是由纖維伸長過程中形成的細(xì)胞壁

4、結(jié)構(gòu)影響纖維成熟時期細(xì)胞壁的延伸性所決定。
　　2、微纖絲沉積角度的變化過程:5～10DPA，TM-1和蘇優(yōu)6167微纖絲與纖維軸向夾角較大，在70～80°之間，11DPA夾角開始變小，蘇優(yōu)6167的微纖絲夾角6d內(nèi)迅速降至最低值10°;而TM-1則用了11d才降低到最低值，且中間有2d(12～14DPA)的反彈階段。微纖絲沉積方式與纖維伸長方式共同決定了纖維的物理結(jié)構(gòu)，從而對纖維長度和強(qiáng)度起主要決定作用。
　　3、纖維直徑

5、的變化過程:TM-1和蘇優(yōu)6167纖維直徑呈現(xiàn)一個隨著纖維發(fā)育進(jìn)程而平行、緩慢變小的趨勢，因此，纖維直徑可能主要由初生壁決定。
　　根據(jù)TM-1和蘇優(yōu)6167纖維伸長和微纖絲沉積的動態(tài)變化的共性規(guī)律和個性特征，確定了9、10、11、14、16和20DPA是這兩個材料纖維發(fā)育的6個關(guān)鍵節(jié)點。采用2-DE和質(zhì)譜分析技術(shù)，對6個時期纖維細(xì)胞蛋白質(zhì)組進(jìn)行了差異分析，其中TM-1和蘇優(yōu)6167不同發(fā)育階段差異表達(dá)蛋白點分別有252個、127