农业生物技术学报

作者：周强, 李颖, 孙国清, 陈琴, 蔡永生, 陈全家, 曲延英, 郑凯

单位：1 新疆农业大学 农学院/新疆作物生物育种重点实验室,乌鲁木齐 830052; 2 中国农业科学院 生物技术研究所,北京 100081

关键词：棉纤维,β-胡萝卜素异构酶,胚珠培养,表达分析,独脚金内酯,

基金：新疆维吾尔自治区重点研发项目(2024A0003-2); “天山英才”培养计划项目(2024TSYCCX0031); 新疆长绒棉育种联合攻关项目(2022MH-01)

独脚金内酯作为一种植物激素,对棉纤维发育具有调控作用。本研究借助棉花(Gossypium)胚珠培养技术,优化胚珠培养体系,添加15 μmol/L独脚金内酯(strigolactone, SLs)类似物GR24和0.1、1、5 μmol/L独脚金内酯合成抑制剂Tis108处理棉花胚珠,筛选抑制纤维伸长的Tis108浓度,探索独脚金内酯及其抑制剂对胚珠质量及纤维长度的影响;利用qRT-PCR分析独脚金内酯合成通路β-胡萝卜素异构酶D27基因(β-carotene isomerase D27 gene, D27)分别在5、10、15、20、25和30 d棉纤维中的表达情况。结果表明：1)在30 d棉纤维中,与对照组相比,15 μmol/L GR24处理使棉纤维长度增加了2.07 mm,5 μmol/L Tis108处理使棉纤维长度降低了2.22 mm;2)同对照组相比,6个陆地棉(Gossypium hirsutum) D27基因成员在5 d GR24处理纤维中表达量较高,呈差异性表达;3)在海岛棉(G. barbadense)大田环境6个时期(5, 10, 15, 20, 25和30 d)的纤维里,6个GbD27基因间呈现不同的表达特点,在5和10 d纤维中以GbD27-4基因的表达较为显著。本研究初步探索了棉胚珠的体外培养条件,筛选出了适宜的独脚金内酯抑制剂浓度,发现D27基因在纤维发育前期显著表达的特点,为进一步研究棉花D27基因的分子生物学功能提供理论依据。

来源：2025年第8期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

查看农业生物技术学报杂志2025年第8期