抑制棉花類幾丁質(zhì)酶基因(CTSs)表達(dá)促進(jìn)纖維后期伸長(zhǎng).pdf

1、棉花纖維次生壁合成需要很多基因的參與，類幾丁質(zhì)酶基因（CTL）在次生壁增厚期優(yōu)勢(shì)表達(dá)，可能就是其中之一。在本實(shí)驗(yàn)室早期研究海島棉纖維發(fā)育相關(guān)基因表達(dá)譜克隆了兩個(gè)基因，分別命名為GbCTL1和GbCTL2。進(jìn)一步搜索棉花的EST文庫(kù)TIGR，分析發(fā)現(xiàn)纖維優(yōu)勢(shì)表達(dá)的CTL就只有兩個(gè)成員。Realtime-PCR分析表明CTL1的表達(dá)量略高于CTL2，并且到達(dá)表達(dá)高峰的時(shí)間略早于CTL2，這兩個(gè)基因都在15DPA以后開(kāi)始表達(dá)，之后表達(dá)量迅速上

2、升并持續(xù)到次生壁合成期結(jié)束。在其他的組織中CTLs的表達(dá)量很低甚至幾乎檢測(cè)不到。
　　 本研究為驗(yàn)證CTLs在棉花纖維次生壁合成中的功能，分別構(gòu)建35S超量表達(dá)載體和RNAi載體，轉(zhuǎn)化棉花YZ1。通過(guò)Southern雜交及表達(dá)量分析，篩選出插入低拷貝表達(dá)量變化明顯的植株進(jìn)行纖維性狀考察。RNAi轉(zhuǎn)基因株系纖維變長(zhǎng)，超表達(dá)纖維變短，但其他性狀如強(qiáng)度、馬克隆值等變化不明顯。另外GbCTLs的表達(dá)量變化對(duì)纖維的纖維素含量以及次生壁厚度

3、變化沒(méi)有影響。為了研究該基因是否調(diào)控其他基因的表達(dá)，檢測(cè)了已經(jīng)發(fā)表的次生壁合成相關(guān)基因表達(dá)量。結(jié)果顯示:在RNAi轉(zhuǎn)基因株系中與纖維伸長(zhǎng)正相關(guān)的Expansin的表達(dá)量上調(diào)，胼胝質(zhì)降解酶GhGluc1的表達(dá)量下調(diào)，超量表達(dá)植株中的表達(dá)量變化則與RNAi植株相反。推測(cè)可能RNAi株系中Expansin的上調(diào)及GhGluc1降解酶的下調(diào)增加了胼胝質(zhì)含量，從而細(xì)胞壁的柔性增加而纖維得以伸長(zhǎng)。GbCTLs在纖維發(fā)育中的功能及機(jī)制還需要進(jìn)一步研究