1、棉花作為棉紡織業(yè)的原材料，與人們的日常生活密切相關(guān)，是一種全球性的重要經(jīng)濟作物，也是我國重要的經(jīng)濟和戰(zhàn)略物資。海島棉又名長絨棉，其纖維細長，強力高，紡紗性能極佳，在我國僅在新疆的部分地區(qū)出產(chǎn)長絨棉，產(chǎn)量極為有限。棉花纖維是由胚珠表皮細胞經(jīng)起始分化、伸長、次生壁加厚等一系列過程發(fā)育形成的。起始期分化成纖維的胚珠表皮層細胞數(shù)量決定了單個胚珠的纖維數(shù)量。在纖維的延伸期，纖維細胞從一個突起開始迅速延伸，延伸的長度將決定纖維的長度。所以，纖維發(fā)育

2、的起始期和延伸期對棉纖維的產(chǎn)量起著決定性的作用，研究胚珠表皮細胞分化成長絨纖維的細胞命運決定過程以及纖維延伸的分子機制，對提高纖維的產(chǎn)量和質(zhì)量具有重要的意義。
　　赤霉素(Gibberellins，GA)作為一種重要的植物激素，廣泛存在于各種植物中，在植物的很多生長階段發(fā)揮重要調(diào)節(jié)作用。棉花纖維的發(fā)育是由各種激素共同調(diào)控的結(jié)果，其中赤霉素對棉纖維的分化和發(fā)育起促進作用。但其調(diào)控分子機理并不清楚。DELLA蛋白是一類GRAS家族蛋白

3、，作為GA信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的一類重要蛋白因子，主要起負調(diào)控作用，抑制GA信號向下游傳遞。生物活性GA與質(zhì)膜外受體GID1結(jié)合，誘導(dǎo)DELLA蛋白通過泛素化蛋白酶通道降解，解除DELLA蛋白的抑制作用，進而調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育。棉花中存在4個DELLA蛋白基因，且每個基因都具有多個拷貝。
　　本實驗利用同源克隆的方法，克隆得到一個海島棉中DELLA蛋白同源基因GbGAI2，氨基酸序列比對發(fā)現(xiàn)，該基因編碼的氨基酸序列與陸地棉D(zhuǎn)ELLA蛋白

4、GhGAI2的氨基酸序列相似度高達90.13％，且GbGAI2蛋白具有GRAS蛋白家族所有的典型結(jié)構(gòu)域，由此推測GbGAI2蛋白屬于植物特有的GRAS轉(zhuǎn)錄因子的DELLA亞族，并有可能參與GA信號通路調(diào)節(jié)。本研究將海島棉D(zhuǎn)ELLA蛋白全長基因GbGAI2b及其N端DELLA區(qū)缺失體片段Gbgai2b置于35S強啟動子下，構(gòu)建p35S::GbGAI2b和p35S::Gbgai2b兩個過量表達載體。將實驗室已構(gòu)建好的過量表達載體p35S::

5、GbGAI2a和p35S::Gbgai2a轉(zhuǎn)野生型擬南芥，獲得T3代轉(zhuǎn)基因植株，觀察表型，統(tǒng)計相關(guān)數(shù)據(jù)，研究海島棉GbGAI2a基因的功能。結(jié)果表明，GbGAI2可能與植物花器官的發(fā)育，果莢的形狀以及葉形的發(fā)育有關(guān)，此外，GbGAI2可能還對植物毛狀體的形成具有影響作用。利用半定量RT-PCR的方法分析海島棉D(zhuǎn)ELLA蛋白基因GbGAI1，GbGAI2，GbGAI4a和GbGAI4b在海島棉花后胚珠的不同發(fā)育階段的表達情況，結(jié)果表明，在