陸地棉新陸早19號(hào)胚珠離體培養(yǎng)體系的建立及短時(shí)低溫處理對(duì)纖維伸長(zhǎng)和伸長(zhǎng)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(duì)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(zhǎng)的纖維，在發(fā)育和生長(zhǎng)組份上具有相似性，可用于研究各種因素對(duì)棉纖維在起始分化、纖維伸長(zhǎng)、次生壁合成各個(gè)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(duì)新疆尚無(wú)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(hào)棉花胚珠離體培養(yǎng)纖維體

2、系。測(cè)定了離體胚珠培養(yǎng)纖維伸長(zhǎng)長(zhǎng)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(zhǎng)速率相對(duì)較高，第20天時(shí)已接近纖維的最終長(zhǎng)度。但生長(zhǎng)10 d以內(nèi)的纖維強(qiáng)度很低，影響測(cè)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(zhǎng)輪廓所形成的面積，較纖維長(zhǎng)度測(cè)量簡(jiǎn)單易行。培養(yǎng)前10 d離體胚珠生長(zhǎng)的輪廓面積增長(zhǎng)較快，15 d以后增長(zhǎng)變緩，第20天接近輪廓最大面積。與纖維長(zhǎng)度伸長(zhǎng)的趨勢(shì)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(wèn)題，研究了短期低溫對(duì)纖維伸長(zhǎng)和伸長(zhǎng)基因表達(dá)的影響。對(duì)新陸早19號(hào)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(duì)短時(shí)(48 h)低溫處理較為敏感，但對(duì)最終伸長(zhǎng)長(zhǎng)度影響不明顯，具有較強(qiáng)適應(yīng)能力。短時(shí)低溫處理對(duì)新陸早19號(hào)離體胚珠培養(yǎng)中后期棉纖維伸長(zhǎng)及最終伸長(zhǎng)長(zhǎng)度的影響不大；低溫處理對(duì)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(duì)定量RT-PCR方法檢測(cè)了田問(wèn)栽培和離體培養(yǎng)條件下

4、發(fā)育中的棉纖維伸長(zhǎng)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(zhǎng)相一致。兩個(gè)基因相對(duì)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(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)。在纖維伸長(zhǎng)階段內(nèi)，EXP的相對(duì)表達(dá)量有逐漸降低的趨勢(shì)，而離體培養(yǎng)高表達(dá)量的時(shí)期較田間培養(yǎng)的相對(duì)滯后。XTH的相對(duì)表達(dá)量有逐漸增加的趨勢(shì)，說(shuō)明EXP與XET在棉纖維伸長(zhǎng)階段對(duì)纖維伸長(zhǎng)有相互協(xié)同的作用。 新陸早19號(hào)棉花胚珠在培養(yǎng)第6天15℃低溫處理48