[发明专利]一种增加棉花纤维干重的培养基及其培养方法

说明书

技术领域

本发明涉及棉花纤维领域，具体而言，涉及一种增加棉花纤维干重的培养基及其培养方法。

背景技术

棉花作为一种重要的经济作物和纺织纤维材料，是农民增收的重要途径，是人们生活保暖的必备材料之一，在国民经济中具有重要的战略地位。因此，如何培育出高产、优质的棉花品种一直都是育种家们的重要目标。

棉纤维是由胚珠表皮细胞伸长发育形成的，大体分为分化突起、伸长、次生壁加厚和脱水成熟四个阶段。棉纤维是棉铃的重要组成部分，纤维品质和产量是基因型和生态条件共同作用的结果，不同发育时期对纤维品质和产量的形成有不同作用。棉纤维的起始分化发生在3-0DPA(daypostanthesis)，是棉花纤维发育的开端。此阶段纤维细胞的分化直接决定棉籽上着生纤维的根数，其分化早晚直接影响成熟纤维的长度，并最终影响皮棉产量；在纤维伸长期内，纤维的伸长速率、伸长期、快速伸长期等影响纤维的长度变化，它们受发育过程中内源激素含量和相关酶活性的调控。

次生壁加厚发育过程是纤维强度形成的关键时期，主要影响着棉花纤维的细度和强度，会最终影响纤维强力的表现；在棉纤维加厚发育过程中，随纤维素沉积量增加，纤维干物质积累量提高，纤维品质亦发生相应变化，在适宜的外界条件下，如果次生壁加厚发育开始时间越早，并且持续时间越长，则最终形成的纤维强度就高，反之纤维强度低。纤维胞壁厚度增加首先是纤维成熟度不断提高，纤维干重增加使纤维细度值不断降低，而纤维断裂比强度的不断增加，则主要与栽培品种和纤维素沉积特性有关。

棉花胚珠培养体系作为一个优良实验系统可以用来研究植物激素和其它物质对纤维发育的影响。赤霉素(GA3)和生长素(IAA)是影响纤维分化的重要因子。棉花胚珠培养中GA3能诱导更多的纤维原始细胞，GA3以及IAA能促进纤维伸长，而ABA抑制纤维伸长。次生壁增厚期IAA使纤维素量增加，而ABA起相反的作用，GA3似乎对纤维素的量没有影响。油菜素内酷(BRs)能促进纤维伸长,对纤维细胞的分化起始与伸长都很重要，如果用BRS生物合成抑制剂brassinazole2001(Brz)处理棉花发芽导致完全没有纤维细胞的分化。棉花类固醇5α-还原酶基因(GhDET2)，该基因为BRs生物合成的限速酶基因，进一步研究结果表明该基因在棉纤维细胞快速伸长期的表达水平最高，同时该基因在徐州142无绒无絮突变体0DPA胚珠中的表达水平仅为同期野生型胚珠的1/5，说明GhDET2基因在棉花纤维的起始和快速伸长过程中具有重要作用。

而目前我国棉花产量低，不能满足国内的需求，提高我国棉花纤维品质，特别是调整棉花纤维干重成为我国棉花育种亟待解决的关键问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种增加棉花纤维干重的培养基及其培养方法，以解决上述的问题。

在本发明的实施例中提供了一种增加棉花纤维干重的培养基，在BT培养基中添加第二组分，所述第二组分选自以下物质中的任一种：甘露醇、茉莉酸甲酯、蔗糖、氯化钾。

优选地，所述第二组分为甘露醇，所述甘露醇的含量为2-15g/L。

优选地，所述甘露醇的含量为5-8g/L。

优选地，所述第二组分为茉莉酸甲酯，所述茉莉酸甲酯的含量为0.05-8μmol/L。

优选地，所述茉莉酸甲酯的含量为0.5-5μmol/L。

优选地，所述第二组分为蔗糖，所述蔗糖的含量为2-15g/L。

优选地，所述蔗糖的含量为5-10g/L。

优选地，所述第二组分为氯化钾，所述氯化钾的含量为0.02-0.06mol/L。

优选地，所述氯化钾的含量为0.04-0.05mol/L。

优选地，所述BT培养基还含有吲哚乙酸和赤霉素；所述吲哚乙酸的添加量为8-12μmol/L，所述赤霉素的添加量为4-6μmol/L。

本发明还提供了一种增加棉花纤维干重的培养方法，包括以下步骤：田间棉花开花前一天进行自交并挂牌标记，取开花后三天的幼铃的胚珠，然后采用权利1-9任一项所述的增加棉花纤维干重的培养基进行离体暗培养；培养温度为30℃±2℃。

本发明实施例提供的一种增加棉花纤维干重的培养基，采用棉花胚珠离体培养方法，排除了全株参与的复杂性，排除了田间条件下，水分、光照、温度等的变化，在离体条件下可以人为的控制条件更好的研究棉纤维的发育机理；通过该培养基培养得到的棉花纤维的干重得到很大的提高，这对棉花产量的提高具有重要意义。

具体实施方式