棉花纖維伸長相關基因GbTCP的功能驗證.pdf

1、棉花是世界上最主要的經濟作物之一，在我國國民經濟中占有十分重要的地位。棉纖維由胚珠表皮細胞發(fā)育而成，是一種重要的天然植物纖維，主要用于紡織工業(yè)。棉纖維的品質與產量一樣，都直接影響著我國的紡織工業(yè)發(fā)展和國民經濟收入。因此，改良纖維品質已成為棉花育種的主要目標。
　　在本實驗室的早期研究中，從海島棉纖維均一化cDNA文庫中獲得了一個classⅠ TCP家族的成員基因GbTCP，該基因在纖維伸長時期優(yōu)勢表達。利用RNA干擾（RNAi）技

2、術在棉花中抑制該基因表達可導致纖維變短，表明該基因可能正調控纖維的伸長。本研究中，通過農桿菌轉化法獲得了種皮特異啟動子FBP7和纖維伸長特異啟動子GbEXPA2驅動的GbTCP超表達轉基因棉花株系。纖維品質考察結果表明，PFBP7驅動的超表達株系纖維變長變細，而PGbEXPA2超表達株系纖維變短變粗，而其衣分均沒有明顯變化。成熟纖維橫切面掃描電鏡的結果表明，PFBP7驅動超表達株系細胞壁變薄，而PGbEXPA2超表達株系細胞壁增厚。進一

3、步研究發(fā)現，0 DPA胚珠中各超表達株系JA含量均高于野生型，而在10 DPA纖維中PFBP7驅動的超表達株系JA含量與野生型持平，PGbEXPA2驅動的超表達株系中JA含量仍高于野生型。同時，超表達株系中JA合成及響應相關基因的表達量變化與JA含量變化一致。已有報道表明JA路徑對纖維伸長有一定影響，因此我們推測GbTCP是通過調控JA信號路徑來最終影響纖維伸長的。另外，研究中還發(fā)現，PGbEXPA2驅動的超表達株系的10 DPA纖維中