棉纤维次生壁加厚期的研究进展

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温度影响棉纤维发育研究进展

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山东农业大学学报（自然科学版）０２３（）９～３８，２０，３３：３５９
ＪｕｎｌｆＳａｏｒａ０｝ｌＡｒｕｕａＵｉｅｓｙ（ａｒｌｃｎｅｇｉｌｒｌｎｖｒｔＮｔａｉｃ）ｃｔｉｕＳｅ
Ｋｅｒｓ：ｅｅａｕｅ；ｃｔｏｙｗｏｄｔｍｐｒｔｒｏｔｎ；ｆｂｒｄｅｅｏｍｅｔｄａｅｉｅｖｌｐｎ；ａｖｎｃ
棉花原产于亚热带，喜温型无限生长作物，植在温带面临的首要问题是如何充分利用有限的温热属种资源，满足棉株生长发育的基本生理需要，能最大限度地提高棉花产量，时获得优良的棉纤维品质。既又同因此深入研究温度与棉花生长发育之间的内在联系便具有极其重要的生产实践价值和生理意义。目前棉纤维仍是棉花的重要产品，度对棉纤维发育的影响领域研究的内容亦较广泛，将国内外在该领域的研温现
外表皮细胞在开花当天开始膨大，中一部分细胞开始伸长而进入纤维伸长发育阶段ｌ。徐楚年、远其２Ｊ王
临、合忠等研究发现，度对纤维分化突起的时间和数目有显著的影响，于或高于某一温度范围不产董温低生纤维细胞，指出纤维分化突起适宜的温度范围为２并５～３￣低温使纤维分化率降低、维整齐度下０Ｃ。纤

棉花GhWLIM5_在棉纤维发育中的功能分析

山西农业科学 2023，51（9）：974-982Journal of Shanxi Agricultural Sciences棉花GhWLIM5在棉纤维发育中的功能分析张世鹏，刘文丽，程昌豪，李学宝，李扬（华中师范大学生命科学学院/遗传调控与整合生物学湖北省重点实验室，湖北武汉 430079）摘要：LIM 结构域蛋白是重要的发育调控因子，常作为肌动蛋白结合蛋白（F -Actin ）参与调控细胞骨架建成。

为了进一步研究GhWLIM5在棉纤维中的生物学功能，通过研究棉花的遗传转化并获得相应的转基因植株，同时对多株转基因植株进行表型分析，并通过分子试验对棉花LIM 蛋白GhWLIM5在棉花纤维发育中的功能进行相关研究。

结果表明，与野生型相比，抑制GhWLIM5表达的GhWLIM5 RNAi 转基因棉花纤维中肌动蛋白细胞骨架较为稀疏，细胞生长速度降低，成熟纤维较短，纤维强度较弱。

通过低速共沉淀检测发现，GhWLIM5促进F -Actin 成束的能力与pH 环境密切相关，随着pH 值的升高，GhWLIM5促进F -Actin 成束的能力逐渐下降。

高速共沉淀结果显示，加入同等浓度F -Actin 的情况下，经高速离心，GhXLIM6存在于沉淀中的比例明显高于Gh⁃WLIM5，说明GhWLIM5结合F -Actin 的能力弱于GhXLIM6。

纤维品质分析表明，抑制GhWLIM5的表达还会影响棉纤维次生壁的发育；但实时荧光定量结果显示，与野生型相比，转基因棉花纤维中这些纤维素合酶基因GhCESA4/7/8的表达并未发生明显变化，说明GhWLIM5可能不直接影响棉纤维次生壁发育。

研究结果揭示，GhWLIM5通过结合并维持动态的F -Actin 细胞骨架在棉纤维伸长生长中起重要作用。

关键词：陆地棉；纤维伸长生长；肌动蛋白细胞骨架；LIM 蛋白中图分类号：S562 文献标识码：A 文章编号：1002‒2481（2023）09‒0974‒09Function Analysis of Cotton GhWLIM5 in Cotton Fiber DevelopmentZHANG Shipeng ，LIU Wenli ，CHENG Changhao ，LI Xuebao ，LI Yang （Hubei Key Laboratory of Genetic Regulation and Integrative Biology/School of Life Sciences ，Central China Normal University ，Wuhan 430079，China ）Abstract ：LIM domain proteins are important development regulatory factors, and often involved as an actin binding protein (F -Action) in regulating cytoskeleton construction. To further explore the biological function of GhWLIM5 in cotton fiber, in this study, corresponding transgenic plants were obtained by studying the genetic transformation of cotton. At the same time, the phenotypes of several transgenic plants were analyzed, and the function of GhWLIM5 of cotton LIM protein in cotton fiber development was studied by molecular experiments. The results showed that compared with the wild type, the actin cytoskeleton in the fiber of GhWLIM5 RNAi transgenic cotton inhibiting GhWLIM5 expression was relatively sparse, cell growth rate decreased, mature fibers were shorter, and fiber strength was weaker . Low -speed cosedimentation assay showed that the ability of GhWLIM5 to promote F -Actin bundles was closely related to the pH environment. With the increase of pH, the ability of GhWLIM5 to promote F -Actin bundles gradually decreased. The results of high -speed cosedimentation showed that when the same concentration of F -Actin was added, the proportion of GhXLIM6 in the precipitation was significantly higher than that of GhWLIM5 after high -speed centrifugation, indicating that the ability of GhWLIM5 to bind F -Actin was weaker than that of GhXLIM6. Fiber quality analysis showed that inhibition of GhWLIM5 expression also affected the secondary wall development of cotton fibers. However, real -time fluorescence quantitative analysis showed that the expression of these cellulose synthase genes -GhCESA4/7/8 in transgenic cotton fibers did not change significantly compared with the wild type, indicating that GhWLIM5 may not directly affect the secondary wall development of cotton fibers. Research findings revealed that GhWLIM5 played an important role in cotton fiber elongation by binding and maintaining dynamic F -Actin cytoskeleton.Key words ：cotton(Gossypium hirsutum ); fiber elongation; actin cytoskeleton; LIM protein棉花为锦葵科棉属植物，是世界范围内重要的经济作物之一，可为纺织工业提供天然原料。

棉花纤维发育的分子机理及品质改良研究进展

ｔａｔｆｉｕｌｙｎｉｌｅｅｄｎｔｉｌｇｃｌｐｏｅｓｓｉｅｌｎａｉｎｅｏｄｒｅｌｒｉｓｏｔｑａｉ，ａｄｍａｎｙｄｐｎｓｏｗｏｂｏｏｉａｒｃｓｅ：ｆｂｒｅｏｇｔ，ｓｃｎａｙｃｌｓｔｏ
ｗａｌｆｃｏｒｎｌｎｒｌｏｒｔｏｅｐｃｉｅｙａｃｉｉａｔｓａｄｐａｔｈｏｍｏｎｌｙｖｒｍｐｔｎｔｒｌｓｉｈｅｅｐａｅｙｉｏｒａｏｅｎｔｓａｉｅｆｅｅｔａｉｎａｄｉｔａｉ．ＴｈｅＲ２ＹＢｒｎｓｒｐｔｏｎｆｃｏｒＧａＹＢ２ａｄＷＲＫＹｔｇｅｏｆｆｂｒｄｉｆｒｎｉｔｏｎｎｉｉｔｏｎＲ３ＭｔａｃｉｉａｔＭｎ
ｔａｃｉｉｎｆｃｏｒｒｎｓｒｐｔｏａｔｓＧｈＴＴＧ１，ＧｈＴＴＧ３，ｖｅｍｏｔａｅａｙｎｇｓｇｆｃｎｏｅｎｃｎｔｏｌｈａｅｂｅｎｄｅｎｓｒｔｄｐｌｉｉｎｉｉａｔｒｌｓｉｏｒｃｌａｅｅｅｍｉａｉｎＴｈｅｅｓｎｏｄｎｐｒｄｉｔｄｒｔｉｓｎｖｌｅｉａｉｅｌｔｄｔｒｎｔｏ．ｆｇｎｅｅｃｉｇｅｃｅｐｏｅｎｉｏｖｄｎｕｘｎ，ｂｒｓｉｏｓｅｉｄａｓｎｔｒｏ
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棉花学报
ＣｔｏｃｎｅｏｔｎＳｉｃｅ
２０２１：２９０８，０（）６～６

棉纤维发育过程中内源激素含量和过氧化物酶活性的变化及其与纤维素累积和纤维比强度关系的研究

负相关（＝一．２ｒ０８５。ｍ、Ｂｒ０８９和＝一．）４ＡＡ含量和ＰＤ酶活性影响纤维素的累积速率和累积量，影响Ｏ进而
纤维比强度。
关键词：棉花；Ｉ；ＡＡ；从Ｂ纤维素累积；比强度
中图分类号：￥６５２文献标识码：Ａ
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石河子大学学报（自然科学版）
第２卷４
（ｍ×１７）管理措施与高产棉田相同。２０．，ｍ棉株开花期间，分别选取植株ｌ３果枝第一果
节棉铃作为下部果枝； — 果枝第一果节棉铃作为４６
干，备测纤维素含量。ＰＤ活性采用愈创木酚法测Ｏ定［，以愈创木酚为底物，反应混合液于４０ｍ波长７ｒｉ下比色［。；Ａ、Ｂ。ＩＡＡ含量利用间接酶联免疫吸附・Ａ
峰值过后纤维素累积速率显著下降。两峰值之间的ＡＡ含量对纤维素的累积有一定的影响。ＰＤ活性变化呈单ＢＯ
峰曲线，峰值出现在花后２ｄ右，５左其变化趋势与纤维索累积速率的变化趋势基本一致。纤维素累积随着ＩＡ含量Ａ和ＰＤ活性高峰而进入快速累积期。不同品种间纤维比强度与纤维素最大累积速率、Ｏ高峰期内的累积量呈显著的
较少。
本研究结合新疆气候生态条件，开展纤维发育过程中纤维ＡＡＡ含量和ＰＤ活性的变化的研、ＢＯ
究，探讨纤维发育过程中纤维索累积与激素含量和
酶活性的变化关系及对纤维比强度形成的影响，揭示新疆棉花纤维比强度形成的生理机理。旨在为新疆优质棉生产中通过各种措施，调控棉纤维发育进

棉纤维成熟度漫谈

度时，开始细胞壁的加厚生长，即
１品种。受品种遗传因素的．影响，棉花品种的纤维对生态条件有严格的要求。例如同品种在
不同生态棉区种植，纤维品质性
会造成早衰，均影响纤维成熟度。
４病虫害。害有枯黄萎病、．病
要大量的糖分。因此，善棉田通改
２气候。棉花是多次现蕾开．
花作物，获时间长，水分、收受温度、日照、霜期等因素的影响大。若遇干旱缺水或阴雨低温，会因养分供应不足而停止纤维胞壁加厚和充实其纤维素，致使成熟度
素，通常在２ ℃～Ｏ（围内，Ｏ３。范＝温度愈高，厚愈快。低于２ ℃，加Ｏ纤
维素沉积就会受到影响，５（以１。＝
下时，维素沉积就会停止。纤棉铃开裂前，棉纤维呈圆筒
形，含水较多。随着棉铃开裂，纤
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融
卿
棉纤维成熟度漫谈
鬻于慈春
棉纤维成熟度是指棉纤维内纤维素的沉积多少，即以棉纤维
的胞壁厚薄程度来表示的。棉纤
维在横断面上形成明显的生长日轮，轮数与胞壁的加厚天数大体相当。加厚期，维素的沉积需在纤
曲。曲形成的时间，般在棉铃转一
开裂后３４～天完成，期间纤维完此成后熟阶段。充足的日照和较低的湿度有利于棉铃吐絮和纤维脱

棉纤维发育及其相关基因表达调控研究进展

可能对胚珠纤维的产生起作用（明等，９；杜雄１８刘康等，９１９）酚类物质对调节纤维表皮细胞和非纤维细胞的９。９比例、长绒和短绒的比例起着重要的作用，已分化形成长、短绒的纤维细胞与开花前１６小时的纤维原始细胞的颜色又截然相反。短绒细胞由于液泡内积累有色物
导发生发挥着重要作用。研究表明，开花前３到开花天
高、并且更整齐的棉纤维。因此，究棉纤维发育及研其相关基因表达调控具有重要的生物学理论意义和实际
应用价值。
当天的纤维原始细胞已经分化形成，只是授粉后的物质刺激使纤维细胞继续伸长和发育（杜雄明等，００。同２０）时也说明纤维原始细胞生理上的分化不需要授粉、受
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植物学通报ＣｉｅｅＢｌｔｆｏａｙ０７２２：２ — ３，Ｉ．ｉｕｂｔｎ・ｍｈｓｕｅｉｏＢｔｎ２０，４（）１７１３、『ｃｎｌｏａｙｃｎｌｎＩ，ｈｂｌ、ｏ
－
综述－
棉纤维发育及其相关基因表达调控研究进展
张辉，汤文开，谭新，龚路路，李学宝’
华中师范大学生命科学学院，汉４０７武３０９
摘要
棉纤维的强度和长度是评价棉花品质优劣的重要标准。棉纤维发育是一个高度程序化的调控过程。在纤维发育的各
化突起而形成纤维细胞。对于纤维细胞突起的部位，邱金龙等（９６认为棉花开花是首先在胚珠合点端发生表１９）

棉花纤维伸长期与次生壁增厚期蛋白质组比较

ｆＰ）ａｄｔｅｓｃｎａｙｃｌｗａｉｅｉｇａ２ＡＰｕｓ．ｓｆｒｓｓｄｔａａｙｅｔｅｒｌｔｅａｕｄｎｅｏＤＡ，ｎｅｏｄｒｅｌｌｔｃｎｎｔ５ＤＰ．ＤＱｅｔ０ｏｗａｅｗａｅｎｌｚａｉｂｎａｃｆｈｌｈｋ８ｔｕｏｈｅｖ
ＣｏｐａｉｏｆＰｒｔｏｅｉｔｏｂｒＣｅｌｂｅｗｅｎＥｌｎｇｔｏｎｄＳｅｏｍｒｓｎｏｏｅｍｎＣｏｔｎＦｉｅｌｔｅｏａｉｎａｃｎ－ｄａｙＷａｌＴｈｉｋｅｉｔｇｓｒｌｃｎｎｇＳａｅ
及初生壁形成期（０ＤＰ和次生壁增厚期（５ＤＰ蛋白质组的变化；利用Ｐｕｓ软件分析各个差异蛋白在１Ａ１Ａ）２Ａ）ＤＱｅｔ０ＤＰ和２Ａ棉花纤维中的相对表达量，选取质量好、５ＤＰ实验重复性高的蛋白质点１５个进行ＭＡＬ — ＯＤＩＦＭＳ鉴定；根据Ｔ目的蛋白核苷酸序列设计特异引物，对５种差异蛋白进行半定量Ｒ－Ｃ分析。结果表明，利用饱和酚．ＴＰＲ甲醇醋酸铵法提取的棉花纤维蛋白，其蛋白含量较高，且Ｓ —ＡＧＥ电泳条带清晰；进行ＭＡＬＩＴＤＳＰＤＯＦＭＳ鉴定的１５个差异蛋白，于ＮＣＩＢ上进行数据查询，分别属于Ｆｂｘ家族蛋白、肌动蛋白、ｐ微管蛋闩、Ｆ．Ｔ —ｏ一１Ｐ合成酶、ＡＰ酶ｐ基、ＡＴ亚膜联蛋白、磷酸甘油酸酯激酶Ｉ、胞质苹果酸脱氢酶、ｓ腺苷．．一Ｌ高半胱氨酸水解酶、谷氨酰胺合成酶、Ｃ — ｎ超氧ｕＺ化物歧化酶、ｐｏｌ、４香豆酸辅酶Ａ连接酶等。查询结果表明，＿述蛋白参与能量代谢、碳代谢、细胞周期调控ｒｆｉｉｎ－卜和发育等。关键词：棉花纤维；次生壁；蛋ｆ质组；ＬＩＭＡＬ — Ｏ．ＤＩＦＭＳＴ

转录组综述11 - 副本

转录组综述一. 引言:基因的表达分为转录和翻译过程，对同一生物体而言，虽然每个细胞具有相同的基因，但不同的细胞在特定的时空条件下表达不同的基因，转录出不同的RNA分子。

例如，人类基因组包含有30亿个碱基对，大约有5万个基因转录成mRNA分子，转录后的mRNA能被翻译生成蛋白质只占整个转录组的40%左右，通过转录组谱数据研究可以得到什么条件下什么基因表达的信息［1］，这是基因功能及结构研究的基本出发点，随着生物学研究已经跨入后基因组时代，高通量测序技术的出现，大规模的基因表达水平研究的序幕已经拉开，转录组学作为一门新技术开始在生物学前沿研究中绽露头角，已经成为生命科学研究的热点，并逐渐走向应用。

二. 转录组概念：转录组学(transcriptomics)，是一门在整体水平上研究细胞中基因转录的情况及转录调控机制的学科，主要从RNA水平研究基因表达的情况。

一般来说，把转录组学分为广义和狭义转录组学［2］，广义转录组指从一种细胞或者组织的基因组所转录出来的RNA的总和，包括编码蛋白质的mRNA和各种非编码RNA (rRNA, tRNA, snoRNA, snRNA,microRNA和其他非编码RNA等)，狭义转录组是特定组织或细胞在某一发育阶段或功能状态下转录出来的所有RNA的总和［3］。

三. 转录组研究内容：转录组学的研究内容包括：对所有的转录产物进行分类，确定基因的转录结构,通过对转录谱的分析，推断相应某一基因的功能，揭示特定调节基因的作用机制，辨别细胞的表型归属等［4］。

四. 棉花转录组研究的意义棉花纤维转录组研究起步较晚，但近年来大量高质量棉花胚珠、纤维cDNA文库的构建,EST数据库的丰富，以及高通量基因芯片的应用和转录组测序工作的开展,在涉及纤维起始分化、伸长及次生壁加厚等的各个发育阶段均取得了不小的成果。

从整体的转录组水平上对棉纤维复杂的多基因遗传机制进行深入研究以及了解整个纤维发育的分子调控机制，结合分子标记技术定位的大量与纤维产量和纤维品质相关的QTLs，非常有助于分子标记辅助选择(MAS )育种和纤维品质的改良。

植物细胞次生壁形成的研究进展

植物学通报
（X）： H""H，9: X!U Z XHH
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种类、突变体名称大麦脆秆突变体棉花短纤维突变体玉米褐脉突变体（ 3&145 ）
表 ! 次生壁形成有关突变体及其特点 <;(&#(: ’$7&($2 ="(% (%$ :$>-#2&’9 =&77 ?-’8&("-# &#2 (%$"’ >%&’&>($’":(">:
特点文献次生壁纤维素含量下降 /0@ ，纤维素酶复合体数量少 6-.;1- !" #$ ，)**) 棉纤维短、壁厚，次生壁纤维素含量增加 6-%$7 !" #$ ，)**A 木质素组成和含量变化 B’&#2 !" #$ ，)*4C <&>.&9 !" #$ ，)**5
国家自然科学基金（U""""""S，和国家重点基础研究发展规划项目（ Y!SSS"!W""H）资助项目。 U""$"W!V 和 U"!$""XW）通讯联系人。 TA=7>9 @>9 C>992?8>)<2)C2J 作者简介：贺新强，讲师，从事次生木质部分化及细胞壁形成研究。崔克明，教授，博士生导师，从事 UV 岁， W" 岁，木质部分化和脱分化研究。收稿日期：接受日期：责任编辑：姜联合，孙冬花 H""!*!H*HW H""H*"W*H#

棉花纤维研究报告

棉花纤维研究报告本文主要研究了棉花纤维的物理特性、化学成分、纤维结构、纤维性能以及纤维应用等方面。

通过对棉花纤维的分析和研究，得出了棉花纤维具有良好的柔软性、吸湿性、透气性、耐磨性和耐腐蚀性等特性，同时也具有一定的弹性和韧性，因此在纺织、制造、医疗、环保等领域有着广泛的应用前景。

关键词：棉花纤维、物理特性、化学成分、纤维结构、纤维性能、纤维应用一、概述棉花纤维是一种天然的植物纤维，是世界上最重要的纺织原料之一。

棉花纤维具有柔软、吸湿、透气、耐磨、耐腐蚀等特性，因此在纺织、制造、医疗、环保等领域有着广泛的应用前景。

本文主要对棉花纤维的物理特性、化学成分、纤维结构、纤维性能以及纤维应用等方面进行研究和分析。

二、棉花纤维的物理特性棉花纤维的物理特性主要包括长度、直径、弯曲度、柔软度、吸湿性、透气性、耐磨性、耐腐蚀性等。

1、长度和直径棉花纤维的长度和直径是影响纤维质量和性能的重要因素。

棉花纤维的长度一般在20mm-40mm之间，直径为0.02mm左右。

棉花纤维的长度和直径对纤维的柔软度和强度有影响。

2、弯曲度棉花纤维的弯曲度是指纤维的弯曲程度。

棉花纤维的弯曲度越大，柔软度越强。

3、柔软度棉花纤维具有良好的柔软性，可以使织物更加柔软舒适。

棉花纤维的柔软度与纤维的长度、直径、弯曲度、纤维间的摩擦力有关。

4、吸湿性棉花纤维具有良好的吸湿性，可以吸收大量的水分。

棉花纤维的吸湿性主要与纤维表面的亲水性有关。

5、透气性棉花纤维具有良好的透气性，可以使人体更加舒适。

棉花纤维的透气性主要与纤维结构有关。

6、耐磨性棉花纤维具有一定的耐磨性，可以承受一定的摩擦力。

棉花纤维的耐磨性主要与纤维的强度和纤维间的摩擦力有关。

7、耐腐蚀性棉花纤维具有一定的耐腐蚀性，可以承受一定的酸碱腐蚀。

棉花纤维的耐腐蚀性主要与纤维化学成分有关。

三、棉花纤维的化学成分棉花纤维主要由纤维素、半纤维素、木质素和脂肪等组成。

其中，纤维素是棉花纤维的主要成分，占纤维质量的90%以上。

棉花纤维研究报告

棉花纤维研究报告棉花是一种重要的纺织原料，其纤维具有优良的物理性能和化学性质。

本文对棉花纤维的形态结构、化学组成、物理性能、应用前景等方面进行了综述和分析，并提出了未来的研究方向和发展趋势。

关键词：棉花纤维；形态结构；化学组成；物理性能；应用前景一、引言棉花是一种广泛种植的经济作物，其纤维是纺织工业中常用的原料。

棉花纤维具有优良的物理性能和化学性质，是一种天然、环保的纤维材料。

近年来，随着人们对环境保护和可持续发展的重视，棉花纤维的应用前景越来越广阔。

本文就棉花纤维的形态结构、化学组成、物理性能、应用前景等方面进行了综述和分析。

二、棉花纤维的形态结构棉花纤维是由多个细胞组成的，其形态结构如图1所示。

图1 棉花纤维的形态结构棉花纤维的长度约为10~40mm，直径为18~30μm。

棉纤维由细胞壁、细胞膜和细胞质等组成。

细胞壁是纤维素和其他多糖的复合物，其厚度约为1~3μm。

细胞膜是由脂质和蛋白质组成的薄膜，其厚度约为0.1~0.2μm。

细胞质是细胞内含有细胞器和细胞核等的部分。

三、棉花纤维的化学组成棉花纤维的化学组成主要包括纤维素、半纤维素、蛋白质和灰分等。

其中，纤维素是棉花纤维的主要成分，占纤维重量的90%以上。

纤维素是一种由葡萄糖分子构成的高分子化合物，具有优良的机械性能和化学稳定性。

半纤维素是一种由木糖、半乳糖等单糖组成的多糖，占纤维重量的5%左右。

蛋白质和灰分占纤维重量的1%~2%。

四、棉花纤维的物理性能棉花纤维具有优良的物理性能，如强度、弹性、柔软性、吸湿性、透气性等。

其中，强度是指纤维抵抗拉伸、弯曲和扭转等外力的能力。

棉花纤维的强度较高，可达30~50cN/tex。

弹性是指纤维受力后能恢复原状的能力。

棉花纤维的弹性较好，能够适应各种纺织加工工艺的要求。

柔软性是指纤维的手感舒适，不易产生皱纹和变形。

棉花纤维的柔软性较好，是制作高档面料的理想原料。

吸湿性是指纤维吸收水分的能力。

棉花纤维的吸湿性较好，能够吸收身体排出的汗液和水分，保持人体的舒适感。

棉纤维性能与检测技术经验

松散主体长度短，整齐度较高有排杂、排僵设备多，如棉结、索丝等
细绒棉高
皮辊棉缓和，纤维损伤小
薄片状主体长度长，整齐度低、短绒无法去除
无排杂设备少，有黄根
长绒棉低
技术课件
12
一、棉纤维的分类
3. 按纤维色泽分类（1）白棉（2）黄棉 (Y) ：低级棉，少使用。（3）灰棉 (G) ：品质低，纺制低级棉纱中配用。（4）彩色棉
技术课件
6
一、棉纤维的分类
1.按品种分类
(2)海岛棉(长绒棉)
★原产南美洲，中美洲和加勒比地区，后传入北美洲的东南岛屿种植。 ★生长期长，植株高，喜高温强光，铃小，衣分低。单玲籽棉重约3g左右，衣分为30~35% ★又称长绒棉，纤维长而细，品质优，色乳白或淡黄，富有丝光。产量低，适用于高档棉纺织品。
棉花的初加工也叫轧棉或轧花，目的是使棉纤维和棉籽
分离,除去棉籽和部分杂质。
技术课件
10
一、棉纤维的分类
2. 按棉花的初加工分类
（1）皮辊棉
（2）锯齿棉
技术课件
11
一、棉纤维的分类皮辊棉和锯齿棉的比较
对纤维作用外观形态主体长度及整齐度除杂设备轧工疵点适宜加工产量
锯齿棉剧烈，纤维损伤较大
修正原因：棉束厚薄不匀、纤维排列不可能完全伸直平行等。
技术课件
37
(二)长度★
② 手扯尺量法有一头齐法和两头齐法。★ 细绒棉分7级：
25mm,包括25.9mm及以下； 26mm,包括 26.0~26.9mm； 27mm,包括27.0～27.9mm； 28mm,包括28.0～ 28.9mm； 29mm,包括29.0～29.9mm； 30mm,包括30.0～ 30.9mm； 31mm,包括31.0~31.9mm； 32mm,包括32.0mm及以上。六、七级棉花均按25mm计。彩棉：从24~30分为七级，27mm为长度标准级长绒棉：从33~39mm分为技术七课件级，36mm为长度标级 38

棉花纤维发育的分子机理及品质

ＰｏｒｓｉＳｕｉｏＭｏｅｕａＭｅｈｎｓｏＣｔｎｂｒｖｌｐｎａｄｒｇｅｓｔｄｅｎｌｌｒｃａｉｆｔＦｅＤｅｍｅｔｎｓｃｍｏｏｉｅｏｎ
ＱａｔＩｐｏｅｎｕｌｙｒｖｍｅｔｉｍ
ＳＡＧＵＮａ－ｉ．ＮＬｎ－ａ＇ＬＹｎｅ，ＩＮＹｎｓｅｇＨＮＧＡＸｏｘ＇，ｉａ２ＷＡＧｇｉ，Ｉ－＇ＬＡＧ－ｎ＇ｉｊｎａｕｈ（．ｔＲｓｒｈｓｔｔ，ｈｎｉｒｕｔｒｌｄｍ，ｕｃｅｇＳａｘ０４０，ｈｎ；ｌＣｔｎｅｃＩｔｕｅＳａｘＡｉｌａＡａｅｙＹｎｈｎ，ｈｎｉ４００Ｃｉａｏｏｅａｎｉｇｃｕｃ
ｆｉｎｏｓｃｔｎｉｒｖｔｅｔｎｅｓｒｎｔ，ｅｃＣｏｏｉａｓａａｎｔａｔｃｔｏｆｂｒｄｍｅｏｔｔｍｐｏｅｃｔｆｒｅｇｈｔ．ｌｒｌｏｍｉｒｉｏｏｔｎｅａｓｏｏｈｏｏｉｂｔ
２０－５２收稿日期：０７０－４
作者简介：上官小霞（９４，助研，１７－女，）在读博士，ｘ）ｓｓａｃｓｘｉ．ｎｇｂｃ．
基金项目：６计划（０６ＡｌＺ０）８３２０ＡＯ１２
万方数据
１期
上官小霞等：棉花纤维发育的分子机理及品质改良研究进展
棉花学报
ＣｔｎｉｃｏｔＳｅｅｏｃｎ
２０，０１：２６０８２（）６一９

棉花纤维不同发育阶段蛋白质组的比较分析

新疆农业大学硕士学位论文棉花纤维不同发育阶段蛋白质组的比较分析姓名：王娟申请学位级别：硕士专业：生物化学与分子生物学指导教师：范玲;石庆华2010-06棉花纤维不同发育阶段蛋白质组的比较分析　摘要棉花纤维是从胚珠外表皮细胞分化而来的单细胞，是纺织工业的重要原料，具有重要的经济价值。

其分化和发育过程由四个相互重叠的时期组成。

在棉纤维发育过程中，有大量蛋白发生改变。

研究这些与棉纤维发育相关的蛋白，并探讨其功能，不仅可以深入认识棉纤维伸长和纤维素生物合成的机制，还可以为改良棉花纤维品质奠定基础。

本研究以陆地棉徐州142为材料，比较了三种不同蛋白质提取方法以及不同裂解液组成对双向电泳的影响，并在蛋白上样量和染色方法等方面进行了探索与优化。

结果表明，利用饱和酚-甲醇醋酸铵法提取的棉花纤维蛋白，其蛋白含量较高，且SDS-PAGE 电泳条带清晰；样品溶解于含有硫脲和CHAPS的裂解液中，其蛋白溶解度增加；不同的蛋白上样量比较结果表明，第一向等电聚焦固相pH梯度胶条(7 cm)的最适上样量为125 µg；同时，经改良后的考马斯亮蓝法染-脱色后，2-DE图谱的背景清晰，分辨蛋白斑点数增加。

利用差异蛋白质组学比较了棉花纤维伸长及初生壁形成期(10 DPA)和次生壁增厚期(25 DPA)蛋白质组的变化；利用PDQuest软件分析各个差异蛋白在10 DPA和25 DPA 棉花纤维中的相对表达量，选取质量好、重复性高的15个蛋白质点进行MALDI-TOF-MS 鉴定。

于NCBI上进行数据查询，这15个蛋白分别是F-box家族蛋白、肌动蛋白、ß-微管蛋白、F1-ATP合成酶、ATP酶ß亚基、膜联蛋白、磷酸甘油酸酯激酶I、胞质苹果酸脱氢酶、S-腺苷-L-高半胱氨酸水解酶、谷氨酰胺合成酶、Cu/Zn超氧化物歧化酶、profilin、4-香豆酸辅酶A连接酶。

上述蛋白参与能量代谢、碳代谢、细胞周期调控和发育等。

棉花钾营养特质探索进展

棉花钾营养特质探索进展棉花关系到国计民生，是我国重要的经济作物，是纺织工业的主要原料，对纺织工业乃至整个国民经济发展都具有举足轻重的作用。

棉花是钾敏感作物，钾会明显改善棉花的纤维品质，土壤钾（特别是速效钾）的可利用水平与棉花的生长发育休戚相关。

但是，我国钾肥资源未能很好地开发利用，部分地理、环境等条件的限制使钾肥产量远远不能满足我国农业的需求，钾肥每年进口量约占总量的２／３［１］，对外依存度很高。

１钾的生理功能钾是植物体内最易移动的营养元素，在植物体内存在形态单一。

植物的生长直接要求钾的移动，而钾在植物液泡中的积累是细胞迅速扩展所需要的渗透势变化的必要条件。

由于高浓度Ｋ＋与蛋白质结构的相容性，Ｋ＋在渗透调节、阴离子基团的电中和以及细胞膜极化的控制方面起着重要作用［２］。

丙酮酸激酶催化活性需要Ｋ＋。

在植物生长点细胞分裂过程中，包括合成酶、氧化酶和转移酶三大类，约６０多种酶，都需要Ｋ＋作为活化剂［３］。

作为酶的激活剂，Ｋ＋对ＣＯ２同化、淀粉合成、蛋白质、脂类的合成有促进作用，尤其当植株中钾供应充足时，效果更为明显，此时ＡＴＰ和ＮＡＤＰ（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸）的含量大大增加［４－６］。

Ｋ＋还参与细胞延伸、气孔运动、气体交换、向性运动过程中的渗透调节和不同信号转导过程，并且是韧皮部溶液运输和阳离子维持的重要离子［７－８］。

Ｋ＋能促进氨基酸的运输，从而有利于蛋白质合成，并且Ｋ＋能稳定刚完成的蛋白质四维或三维结构。

水分供给有限时，钾作为细胞溶液的平衡离子，维持水分平衡，调节光合作用和气孔的开闭［７－８］，高水平的钾可促进叶绿体的合成和光能的更好利用［４－６］。

钾影响光合过程有两条途径，一是影响光合能力，主要是影响蛋白质的合成和发育。

二是影响光合系统的活性［９］；完整的叶绿体由内外两层膜组成的被膜包围，一价阳离子横过被膜在建立和维持被膜ｐＨ梯度中起了重要作用，外界Ｋ＋激活光合作用是高的间质ｐＨ和Ｍｇ２＋浓度所致［１０］，Ｋ＋与苹果酸结合成苹果酸盐而维持电中性，使保卫细胞渗透势下降，吸水压力势增加，从而气孔开放；相反保卫细胞ＣＯ２浓度增高，ｐＨ下降，合成苹果酸和使Ｋ＋进入保卫细胞的条件丧失，四碳二羧酸可能发生脱羧作用，需从外界吸收Ｈ＋，于是Ｋ＋从保卫细胞渗出，保卫细胞内水势上升，水分外移，气孔关闭［１１］。

棉花是重要的经济作物

棉花是重要的经济作物，也是纺织工业的主导原料，在世界及我国国民经济中占重要地位。

20世纪80年代以来，我国棉花彻底结束了原棉长期依赖进口的历史，棉纺织品和服装已成为大宗出口商品，占全国商品出口总值的20％左右，对国民经济发展起着重要作用。

近15年来我国育成的棉花品种产量略高于美国，纤维品质则有些差距。

我国当家品种的纤维品质中等，基本能满足纺织工业的要求，但品质单一，纤维强度偏低，纺高支纱的优质棉需大量进口。

随着植物基因组计划的不断发展，对作物进行分子设计和基因工程改良是21世纪植物科学领域中的重要课题[项时康]。

目前，国内外对利用分子生物学手段改良棉纤维品质研究很多，取得了一些进展[张天真]。

本文综述了棉纤维品质改良的转基因育种取得的进展。

1.棉花纤维发育相关基因的研究状况棉纤维是胚珠表皮单个细胞分化而来。

所有的胚珠表皮细胞都具有分化成棉纤维的潜能，但最终只有30%可形成纤维。

表皮细胞经细胞分化启始、伸长、加厚、脱水成熟四个阶段，其中，纤维伸长和加厚两个阶段有部分重叠[Basraa]。

棉纤维发育过程中，有数千个活跃的基因[Gravesda]，棉纤维发育的分子机理研究起步较晚，但进展很快[张天真]。

1.1棉花纤维起始相关的基因棉纤维的起始发育是在棉花开花前0～3天完成的，首先是胚珠表皮细胞向外发生突起。

胚珠表皮细胞的突起存在两个高峰期，第一个高峰期发生突起的胚珠表皮细胞发育成长绒，第二个高峰期发生突起的胚珠表皮细胞发育成短绒。

开花前16小时，胚珠表皮层出现亮、暗两类细胞，暗细胞由于液泡内酚类物质进入细胞质内，破坏了胞质内的IAA氧化酶相应提高了IAA的活性，从而促使表皮细胞的突起，进而促使纤维的伸长(潘家驹，1998)。

棉花基因组中大约有200多个MYB基因。

研究表明MYB基因家族的多个成员在棉纤维发育的初始阶段与伸展阶段在胚珠中表达，等(1999)从棉纤维克隆到MYB (转录因子之一)基因家族的6个成员(A，D，G，J，N，O)，并根据其表达特征提出，MYB基因对棉纤维分化起了主要作用[Loguercio]。