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天然彩色棉是一种棉纤维具有天然颜色的棉花,本试验以棕色棉品种棕1-61等为试验材料。旨在研究不同植物生长调节剂(赤霉素、缩节胺、乙烯利、促花剂)处理和不同光照时长(日照8 h、12 h、16 h、20 h)处理促进棉花提前进入花芽分化时期,进而提早开花,实现棉花早花发育调控,为后期建立胚珠快速离体培养体系提供材料。随着棉花纤维与色素相关基因的挖掘不断增多,常规情况下利用农杆菌侵染下胚轴进行转基因的过程时间周期过长,可利用转基因胚珠离体培养法对有关于纤维研究的功能基因进行快速转化,缩短培育周期,建立棕色棉纤维发育的胚珠转基因离体培养体系,为彩色棉色素功能基因验证提供平台,最终建立一个从棕色棉调控花期进程到转基因胚珠离体培育的高效快速培养体系。本研究主要结论如下:1.不同植物生长调节剂对棕色棉花期的影响采用化学调控的办法,通过喷施不同生长调节剂:促花剂(40 mg/L、80 mg/L、120 mg/L)、缩节胺(10 mg/L、30 mg/L、100 mg/L、200 mg/L)、赤霉素(40 mg/L、80 mg/L、120 mg/L、160 mg/L)、乙烯利(40 mg/L、80 mg/L、120 mg/L、160 mg/L)处理后,结果显示:促花剂对棉花盛花期有促进作用,浓度40 mg/L和浓度80 mg/L促花剂能够促进盛花期提前两天,浓度80 mg/L促花剂能增加开花数量,与对照相比开花数量呈现显著增加,开花数量的增加为棕色棉胚珠离体培养提供了充足的取样材料。其他激素处理没有显著差异。2.不同光照时长对棕色棉花期的影响棉花是短日照喜温作物,利用人工气候室控制棕色棉处于最适生长温度30℃,设置不同光照时长处理,8 h、12 h、16 h、20 h四个光照时长梯度处理,盆栽种植。处理结果显示控制光照时长16 h黑暗时长8 h,白天温度30℃夜间温度25℃,初花期与对照相比提前12天,促进棉花花蕾的发育,为棕色棉胚珠离体快速培养试验奠定了基础。3.农杆菌介导棕色棉胚珠离体培养体系的探究以β-葡糖醛酸酶基因(GUS)为报告基因,探究最合适棕色棉胚珠离体培养条件是:1 DPA(days post anthesis)胚珠离体预培养4天后,在胚珠表面用针头进行扎孔处理形成伤口,在OD600≈0.6—0.8农杆菌液体侵染后,转移至含500 mg/L头孢抗性BT培养基中生长,32℃暗培养,转化胚珠在离体条件下正常生长。为研究纤维发育相关基因和色泽相关基因的功能提供了一个快速高效的验证方法和平台。4.目的基因通过农杆菌介导胚珠离体培养体系的转化利用已构建的影响纤维色泽的转录因子基因GhMYB6沉默载体,使用农杆菌侵染棕1-61离体胚珠。利用PCR技术检测和实时荧光定量技术,进行RNAi载体的沉默效率检测,检测结果显示侵染553个胚珠转化数为5,转化率为0.90%。