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(lái)，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(duì)棉纖維的品質(zhì)性狀提出了更高的要求。纖維伸長(zhǎng)和次生加厚占纖維發(fā)育過(guò)程中絕大部分時(shí)間，纖維長(zhǎng)度、細(xì)度和強(qiáng)度等重要性狀在很大程度上由纖維伸長(zhǎng)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(zhǎng)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(kāi)花后5～30天(DPA)纖維長(zhǎng)度、直徑以及微纖絲沉積方向的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，確定了纖維發(fā)育6個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。應(yīng)用雙向電泳技術(shù)和質(zhì)譜分析技術(shù)，對(duì)這些關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的纖維蛋白組進(jìn)行分析，鑒定了15個(gè)差異表達(dá)蛋白點(diǎn)。主要研究結(jié)果如下:
　　1、纖維伸長(zhǎng)進(jìn)程:TM-1和蘇優(yōu)6167纖維伸長(zhǎng)的總體進(jìn)程非常相似，經(jīng)歷了緩慢伸長(zhǎng)期、快速伸長(zhǎng)期、第一個(gè)平臺(tái)期、快速縮短期以及第二個(gè)平臺(tái)期等5個(gè)不同階段。其中5～9DPA緩慢伸長(zhǎng)，10DPA開(kāi)始進(jìn)入迅速伸長(zhǎng)階段

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

4、結(jié)構(gòu)影響纖維成熟時(shí)期細(xì)胞壁的延伸性所決定。
　　2、微纖絲沉積角度的變化過(guò)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(kāi)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(zhǎng)方式共同決定了纖維的物理結(jié)構(gòu)，從而對(duì)纖維長(zhǎng)度和強(qiáng)度起主要決定作用。
　　3、纖維直徑

5、的變化過(guò)程:TM-1和蘇優(yōu)6167纖維直徑呈現(xiàn)一個(gè)隨著纖維發(fā)育進(jìn)程而平行、緩慢變小的趨勢(shì)，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(zhǎng)和微纖絲沉積的動(dòng)態(tài)變化的共性規(guī)律和個(gè)性特征，確定了9、10、11、14、16和20DPA是這兩個(gè)材料纖維發(fā)育的6個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。采用2-DE和質(zhì)譜分析技術(shù)，對(duì)6個(gè)時(shí)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(diǎn)分別有252個(gè)、127