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提高棉花全程机械化水平是棉花种植面积和产量得以稳定的关键,合理密植则是棉花生产中提高综合产量的一项关键栽培技术,适当提高棉花的种植密度是提高产量的有效途径,然而宽大松散的株型结构已成为生产上限制棉花机械化水平及种植密度的瓶颈。因此合理的植物株型和群体结构对棉花高产具有重要意义。棉花的果枝类型是棉花株型表现的决定性状,开展棉花果枝伸长调控的分子机理研究具有重要的意义。本研究利用两个株型差异显著且果枝节间长度显著的棉花品种作为试验材料,分别选择了棉花植株倒一、倒二、倒三果枝的第一节间进行转录组测序和植物内源激素含量测定。主要研究结果如下:1.通过转录组测序,共检测到76331个基因。KEGG Pathway通路富集分析差异表达基因,发现差异表达基因显著富集在植物激素信号转导途径中。转录组测序数据和qRT-PCR荧光定量验证结果均表明,参与生长素信号转导的GH3基因家族成员和能降低细胞分裂素含量水平的细胞分裂素氧化脱氢酶(CKX)相关基因在短果枝品种XLZ77品种内高表达。而乙烯信号转导途径中与乙烯合成酶(ACS)、EIN2/3和ERF转录因子相关的基因以及在茉莉酸信号转导途径中与JAR1、COI1和MYC2相关的基因也在XLZ77品种果节内高表达。2.对两品种果节内源激素含量的测定结果表明,长果枝品种L28果节内生长素和细胞分裂素的含量均显著高于短果枝品种XLZ77,而乙烯合成前体ACC和茉莉酸的含量则显著低于XLZ77。3.差异表达基因的GO功能富集分析结果表明,与促进细胞伸长相关的GO通路,如细胞分裂、细胞周期过程和细胞壁组织等,均得到了显著富集,且相关基因在L28果节内高表达。然而,与鞘脂代谢过程和木质素生物合成过程等相关的抑制细胞伸长的基因则在XLZ77果节内高表达。4.此外,本研究在两品种间共发现2067个转录因子,其中WRKY、ERF和bHLH转录因子家族为所有转录因子中最活跃的三大基因家族,且编码这些转录因子的大多数基因在XLZ77果节内的表达量显著高于L28。综上所述,本试验得出以下结论:生长素和细胞分裂素是棉花果枝节间伸长过程中的正调控因子,与之相反,乙烯和茉莉酸为棉花果枝节间伸长过程中的负调控因子。此外,WRKY、ERF和bHLH转录因子家族被鉴定为棉花节间伸长的重要抑制类调控因子。在XLZ77果节内,乙烯的大量合成和生长素的氨基酸化抑制了植物细胞的伸长,而茉莉酸含量的增加和细胞分裂素的降解导致细胞分裂减缓,最终导致XLZ77产生株型紧凑且果枝节间相对较短的表型。本研究结果不仅能为棉花株型结构的遗传改良提供基因资源,而且为进一步阐述棉花果枝节间伸长的分子机理奠定了基础。