近日,中國農業科學院棉花研究所棉花分子遺傳改良創新團隊成功将甜菜紅素在棉花纖維中富集,創制出纖維粉紅色的棉花,為利用基因工程方法培育多類型彩色纖維棉提供了新思路。相關研究結果在線發表在《植物生物技術(Plant Biotechnology Journal)》上。
棉花紡織加工需要大量化學染料,污染環境、影響健康。通過遺傳工程手段創制出不同類型彩色纖維棉可有效減少化學染料使用量。現有的彩色棉主要是棕色和綠色棉花,顔色相對單一,難以滿足人們豐富多彩的生活需求。
該研究首先将甜菜紅素合成相關的3個關鍵基因進行密碼子優化,以棉花品種“中棉所49”為受體獲得了富含甜菜紅素棉花新材料。在組成型啟動子驅動下,棉纖維及其他組織均呈現粉紅色表型。在纖維特異性啟動子驅動下,隻有棉纖維呈現粉紅色。成熟纖維中甜菜紅素的含量随着液泡的裂解而降低,導緻顔色變淺。下一步科研人員将針對甜菜紅素沉積而不消退的機理進行進一步研究。該研究首次将甜菜紅素導入棉花并穩定表達,是以棉花為底盤生物開展合成生物學研究的初步探索,為創制新類型彩色棉奠定了基礎。
該研究得到國家自然科學基金、中國農業科學院科技創新工程、崖州灣種子實驗室揭榜挂帥項目的資助。
科普中國智惠農民
學術支持
中國農業科學院棉花研究所 葛曉陽
制作
光明網科普事業部
記者
宋雅娟
來源: 光明網-科普中國
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