1、棉花是我國最重要的經(jīng)濟(jì)作物之一，也是主要的自然纖維作物。棉纖維是由胚珠外的單個(gè)表皮細(xì)胞分化發(fā)育而來的，棉纖維發(fā)育的各個(gè)時(shí)期中有多種不同的基因共同參與纖維形態(tài)的建成，因此發(fā)現(xiàn)和研究棉花纖維發(fā)育相關(guān)基因具有重要的理論價(jià)值與現(xiàn)實(shí)意義。本實(shí)驗(yàn)從新鄉(xiāng)小吉無絨無絮(XinWX)和無絨有絮(XinFLM)纖維起始期競(jìng)爭(zhēng)雜交的29K芯片上挑選了具有極顯著性差異的三個(gè)基因GhAOC、GhHPSE、GhGDSL，分別克隆到這三個(gè)基因在不同棉種中的序列，對(duì)序

2、列進(jìn)行結(jié)構(gòu)、染色體定位等分析，并通過關(guān)聯(lián)分析和定量表達(dá)結(jié)果進(jìn)行功能分析，表明三個(gè)基因均參與纖維發(fā)育過程，為深入了解纖維發(fā)育的分子機(jī)制和后續(xù)轉(zhuǎn)基因研究提供了基因資源。
　　 丙二烯氧化物環(huán)化酶基因(GhAOC) ORF全長741bp，編碼246個(gè)氨基酸，在四倍體棉種中含2個(gè)拷貝，利用SNP技術(shù)將其中一個(gè)拷貝定位于D8(Chr.24)染色體上。該基因含有2個(gè)內(nèi)含子，其中第二個(gè)內(nèi)含子在二倍體A、D組和四倍體A、D亞組之間長度存在差異。

3、Q-PCR結(jié)果表明，GhAOC基因在開花后8-23DPA纖維發(fā)育時(shí)期表達(dá)量高，而且在該基因轉(zhuǎn)錄高峰時(shí)期，在TM-1中表達(dá)量均顯著高于H7124。利用[(TM-1×H7124)×TM-1]BC1S1分離群體的纖維品質(zhì)數(shù)據(jù)與來自D亞組的GhAOC基因進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，結(jié)果顯示，該基因與纖維比強(qiáng)度（來自2005年纖維檢測(cè)結(jié)果）存在顯著相關(guān)，其純合基因型（與TM-1相同基因型）纖維比強(qiáng)度平均值顯著高于雜合基因型平均值，與Q-PCR分析結(jié)果一致。推測(cè)

4、GhAOC基因表達(dá)與纖維次生壁加厚相關(guān)，直接關(guān)系到纖維比強(qiáng)度等品質(zhì)性狀。
　　 乙酰肝素酶基因(GhHPSE) ORF全長1641bp，編碼546個(gè)氨基酸，含有8個(gè)內(nèi)含子，在四倍體棉種中含2個(gè)拷貝，分別定位于A8(Chr.8)、D8(Chr.24)染色體上。Q-PCR結(jié)果表明，GhHPSE基因在5-23DPA纖維中表達(dá)量高。利用[(TM-1×H7124)×TM-1]BC1S1分離群體的纖維品質(zhì)和種子油分、蛋白品質(zhì)數(shù)據(jù)分別與A、D

5、亞組的兩個(gè)拷貝進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，結(jié)果顯示該基因A亞組的拷貝與種子蛋白質(zhì)含量（來自2004年種子蛋白檢測(cè)結(jié)果）存在顯著性相關(guān)，D亞組與纖維比強(qiáng)度（來自2008年纖維檢測(cè)結(jié)果）、種子蛋白質(zhì)含量（來自2003年種子蛋白檢測(cè)結(jié)果）、種子脂肪含量（來自2004年種子脂肪檢測(cè)結(jié)果）存在顯著性相關(guān)。在優(yōu)質(zhì)纖維品種7235與TM-1構(gòu)建的RIL群體中，利用兩年兩點(diǎn)的纖維品質(zhì)數(shù)據(jù)，關(guān)聯(lián)分析表明該基因D亞組拷貝與纖維比強(qiáng)度、馬克隆值、成熟度指數(shù)和反射率存在顯著

6、或極顯著相關(guān)。綜合GhHPSE基因在2個(gè)群體中的關(guān)聯(lián)分析結(jié)果，表明其D亞組的拷貝在纖維品質(zhì)，特別是在纖維比強(qiáng)度等重要品質(zhì)性狀的形成中發(fā)揮更大作用。
　　 GDSL脂肪酶基因（GhGDSL）0RF全長1062bp，編碼353個(gè)氨基酸，在四倍體棉種中含2個(gè)拷貝，分別定位于A4(Chr.4)、D4(Chr.22)染色體上。該基因含有4個(gè)內(nèi)含子，其中第二個(gè)內(nèi)含子在二倍體A、D組和四倍體A、D亞組之間長度存在顯著差異。Q-PCR結(jié)果表明，

7、GhGDSL基因在H7124中，3-14DPA纖維中表達(dá)量逐漸由升高到降低，表達(dá)高峰在8DPA。在TM-1中，5DPA到10DPA期間在纖維中表達(dá)量高，10DPA之后明顯下降。利用[(TM-1×H7124)×TM-1] BC1S1分離群體的纖維品質(zhì)和種子油分、蛋白品質(zhì)數(shù)據(jù)分別與A、D亞組的兩個(gè)拷貝進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，結(jié)果顯示，該基因A亞組的拷貝與種子脂肪含量（來自2003年種子脂肪檢測(cè)結(jié)果）存在顯著性相關(guān)，D亞組的拷貝與種子蛋白質(zhì)含量（來自2