陸地棉新陸早19號胚珠離體培養(yǎng)體系的建立及短時低溫處理對纖維伸長和伸長基因表達(dá)的影響.pdf

1、棉花胚珠離體培養(yǎng)方法被廣泛用于棉纖維發(fā)育的研究，這種方法使對纖維的分化和發(fā)育研究能夠在可控的條件下進(jìn)行。離體培養(yǎng)胚珠上產(chǎn)生的纖維與自然生長的纖維，在發(fā)育和生長組份上具有相似性，可用于研究各種因素對棉纖維在起始分化、纖維伸長、次生壁合成各個階段的影響，也是研究纖維品質(zhì)形成的良好實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。 針對新疆尚無建立棉花離體胚珠培養(yǎng)體系，在Beasley和Ting方法(1973)的基礎(chǔ)上，建立了新疆陸地棉品種新陸早19號棉花胚珠離體培養(yǎng)纖維體

2、系。測定了離體胚珠培養(yǎng)纖維伸長長度，在離體培養(yǎng)發(fā)育早期(前10 d)，纖維發(fā)育迅速，其伸長速率相對較高，第20天時已接近纖維的最終長度。但生長10 d以內(nèi)的纖維強(qiáng)度很低，影響測量的準(zhǔn)確度。首次利用數(shù)字化圖像處理軟件確定了離體胚珠及纖維生長輪廓所形成的面積，較纖維長度測量簡單易行。培養(yǎng)前10 d離體胚珠生長的輪廓面積增長較快，15 d以后增長變緩，第20天接近輪廓最大面積。與纖維長度伸長的趨勢相吻合。 新疆秋季低溫早霜、氣溫變化快

3、嚴(yán)重影響新疆棉花品質(zhì)的問題，研究了短期低溫對纖維伸長和伸長基因表達(dá)的影響。對新陸早19號棉花離體胚珠進(jìn)行低溫處理研究結(jié)果表明，在胚珠棉纖維發(fā)育早期(第6天)對短時(48 h)低溫處理較為敏感，但對最終伸長長度影響不明顯，具有較強(qiáng)適應(yīng)能力。短時低溫處理對新陸早19號離體胚珠培養(yǎng)中后期棉纖維伸長及最終伸長長度的影響不大；低溫處理對離體培養(yǎng)棉花胚珠輪廓面積的大小也有相似的影響。 用相對定量RT-PCR方法檢測了田問栽培和離體培養(yǎng)條件下

4、發(fā)育中的棉纖維伸長基因的表達(dá)。EXP(延展蛋白)和XET(木葡聚糖內(nèi)轉(zhuǎn)糖基酶)基因的表達(dá)與棉纖維迅速伸長相一致。兩個基因相對表達(dá)量變化在田間栽培和離體培養(yǎng)條件下有相似的動態(tài)變化趨勢。在纖維伸長階段內(nèi)，EXP的相對表達(dá)量有逐漸降低的趨勢，而離體培養(yǎng)高表達(dá)量的時期較田間培養(yǎng)的相對滯后。XTH的相對表達(dá)量有逐漸增加的趨勢，說明EXP與XET在棉纖維伸長階段對纖維伸長有相互協(xié)同的作用。 新陸早19號棉花胚珠在培養(yǎng)第6天15℃低溫處理48