导读:本文包含了纤维伸长论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:纤维,棉花,陆地棉,海岛,棉纤维,脂质,活性氧。
纤维伸长论文文献综述
刘国元[1]（2019）在《棉花纤维伸长相关miRNA的筛选及功能验证》一文中研究指出棉纤维是纺织工业中最重要的原料,是研究细胞伸长的理想模型体系。此外,纤维长度是棉花最重要的性状之一。已有许多研究报道发现miRNA参与调控纤维发育,然而大多数集中在对纤维起始的研究,对纤维伸长的研究报道还很少,对纤维伸长与miRNA相关的自然遗传变异缺乏了解,对miRNA参与调控纤维伸长的深入研究还不多。本研究以从陆地棉和海岛棉的回交自交系群体中筛选出纤维长度存在显着差异的两个品系(命名为“Long”和“Short”)为材料,研究miRNA与棉花纤维伸长的关系,主要结果如下:1.以“Long”和“Short”为亲本,构建包含1510个单株的F2群体,从中随机挑选148株进行简化基因组测序,构建高密度遗传图谱。该遗传图谱的总长度为3462.8cM,包含9182个单核苷酸多态性位点,标记之间平均遗传距离为0.38 cM。对F2和F2:3群体进行纤维长度QTL定位发现,一共检测到7个长度相关的QTL,其中在染色体A08和D03上检测到两个稳定的QTL:qFL-A08-1、qFL-D03-1,并发现这两个QTL都有前人报道过。对该群体进行重组热点分析,找到了 9个重组热点。利用亲本10DPA的RNA-seq数据,筛选到了两个纤维长度相关的候选基因:细胞色素b5(CB5,Gh_A08G1729)和微管末端结合基因(EB1C,Gh__D3G0232)。2.对“Long”和“Short”的开花后10天的纤维进行miRNA高通量测序,分析了 miRNAs及其靶基因在纤维快速伸长过程中的差异表达情况。进一步进行荧光定量PCR分析以验证结果。共检测到463个miRNA,其中47个差异表达,而且有9个差异表达的miRNAs能与前人报道的9个纤维长度QTL共定位,并对这9个miRNA的靶基因进行降解组、RACE验证和功能注释,找到了参与调控纤维伸长的候选miRNA。其中miR477b和miR160a能与多个QTL共定位。本研究还分析了异源多倍体棉花与其二倍体祖先种中miRNAs及靶基因之间的调控关系的变化。这些结果将有助于理解棉花中miRNAs纤维伸长的分子遗传调控机制。3.进一步对miR477b进行深入分析。在陆地棉和海岛棉中进行了 miR477家族的鉴定和分析,比较了两个材料中miR477序列的差异。利用病毒诱导基因沉默(VIGS)技术对miR477功能进行验证,发现过表达miR477b使棉花纤维伸长,而抑制miR477导致纤维变短。并对靶基因(DELL4)和下游相关基因(RDLL1和EXPA1)进行了表达量分析和序列比对。认为miR477对纤维伸长有重要作用。4.对miR160a-5p进行深入分析。在陆地棉和海岛棉中进行了 miR160家族的鉴定和分析,并比较了不同成员的表达量。VIGS功能验证发现,过表达miR160a-5p导致靶基因ARF17表达量下降,下游基因GH3随之下降,导致生长素积累增加,纤维显着伸长,而抑制miR160a-5p使纤维长度变短。本研究发现miR160a-5p参与纤维伸长的调控过程。(本文来源于《中国农业科学院》期刊2019-06-01）
卫莹丽[2]（2019）在《GhHOX4在棉花纤维细胞起始和伸长发育中的调控作用研究》一文中研究指出棉花是最世界上重要的纤维作物之一,生物学家和育种学家一直利用现代生物技术和方法来改善棉纤维品质,提高棉花产量。棉纤维是一种单细胞结构的表皮毛,由棉花胚珠表皮细胞极性伸长而来,它与拟南芥表皮毛发育模式相似。以往的研究表明,拟南芥GLABRA2(AtGL2)基因在拟南芥叶表皮毛和根表皮毛细胞的分化中起重要作用。通过同源序列比对,我们发现棉花GhHOX1、GhHOX2、GhHOX3、GhHOX4与AtGL2的Homeobox结构域相同,氨基酸水平上的同源性分别达到了95%、71%、72%和63%。在前期工作中,从陆地棉中克隆鉴定了 GhHOX4基因,并且对该基因在拟南芥中的功能及其分子机制进行了研究。本研究根据前期研究结果,继续对GhHOX4转基因拟南芥表皮毛的长度做了进一步研究;并对获得的GhHOX4 RNAi转基因棉花及GhHOX4 OE转基因棉花进行T2、T3、T4代的遗传表型分析及纤维品质检测,通过RNA-Seq技术对GhHOX4转基因棉花开花后6天棉纤维进行转录组分析,解析GhHOX4在棉花纤维起始和伸长发育中的调控作用。所得的主要结果如下:1.GhHOX4调控棉花纤维细胞起始和伸长发育为了研究GhHOX4基因在棉花纤维发育中的功能,我们通过农杆菌介导的棉花转化方法,分别获得了GhHOX 过量表达和RNAi转基因棉花植株。连续种植了 GhHOX4转基因棉花后代株系的不同世代(T1-T4代),观察分析转基因棉花后代株系的遗传表型。研究结果表明,在GhHOX4过量表达转基因棉花纤维中GhHOX4表达量明显提高,而在GhHOX4 RNAi棉花纤维中GhHOX4表达量显着下降。在T2、T3和T4代GhHOX4过量表达和RNAi转基因棉花纤维中该基因的表达量也与T1代的分析结果一致。统计分析了转基因棉花成熟棉纤维长度,结果显示与野生型相比,GhHOX4过量表达转基因棉花成熟纤维明显变长,而GhHOX4 RNAi转基因棉花纤维明显变短。此外,进行GhHOX4转基因棉花胚珠离体培养实验,所得结果也与成熟纤维的统计分析结果一致。以上结果说明GhHOX4基因在棉花纤维伸长阶段发挥正调控作用。利用徒手切片技术,观察GhHOX4 OE及RNAi转基因棉花株系及野生型植株开花后0天、1天和2天的胚珠表面纤维细胞突起,发现GhHOX4OE株系的胚珠表面上突起的纤维细胞较野生型细胞更长且更稀疏,而GhHOX4 RNAi株系与野生型相比没有明显差异。这暗示GhHOX4基因可能影响棉纤维细胞的早期起始分化及其随后的伸长发育。棉纤维平均长度、整齐度、断裂比强度和马克隆值等是衡量棉纤维品质的几个重要指标。从棉纤维品质检测结果中可以看到:GhHOX4 RNAi转基因棉花的纤维长度变短4.1%,GhHOX4 OE转基因棉花的纤维长度变长3.9%;而棉纤维的整齐度均较高,超过84%。断裂比强度则是GhHOX4 RNAi转基因棉花变弱7.6%,GhHOX4 OE转基因棉花变强1.8%。这说明该基因影响棉纤维长度等关键品质性状的形成。2.GhHOX4影响棉花纤维伸长发育过程中的下游基因表达为研究转基因棉花纤维中GhHOX4基因对下游基因的表达调控,我们选择T2代开花后6天的GhHOX4 RNAi棉花纤维RNA样品以及野生型RNA样品,进行了RNA-seq测序分析,筛查陆地棉中可能受GhHOX4调控的差异表达基因。转录组分析发现,与野生型相比较,GhHOX4 RNAi转基因棉花纤维中有453个基因的表达发生了改变,其中,有86个基因表达上调,367个基因表达下调。这些差异表达基因主要包含一些细胞与细胞器相关基因,以及结合、催化活性、转运活性、分子传感器活性等相关的基因,这可能表明在棉纤维细胞起始分化及快速伸长时期细胞代谢活跃,细胞内迅速合成及转运纤维伸长所需要的物质,从而保证纤维细胞能够不断的伸长。随之,结合差异基因的热图分析及已有的文献资料发现了一些参与棉纤维发育的基因,可能受到GhHOX4的调控。所以,转录组分析结果表明GhHOX4基因可能在棉花纤维起始和伸长阶段广泛调控或影响下游基因表达而调节棉纤维伸长发育。(本文来源于《华中师范大学》期刊2019-05-01）
王旭亮,李宗雨,张艳萍,郝军,潘献辉[3]（2018）在《纵向拉伸法测量中空纤维膜断裂伸长率的不确定度评定》一文中研究指出力学性能是中空纤维膜重要的性能指标,断裂伸长率又是表征中空纤维膜力学性能的主要技术参数。基于GB/T 3916—2013《纺织品卷绕纱单根纱线断裂强力和断裂伸长率的测定》,依据JJF 1059—2012《测量不确定度评定与表示》,建立中空纤维膜断裂伸长率测量结果的不确定度评定数学模型,分析不确定度来源,评定中空纤维膜断裂伸长率测量结果的不确定度。结果表明,中空纤维膜的拉伸行为属于韧性且有屈服,不同于塑料等其它高聚物材料;通过重复性实验,测定了聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜断裂伸长率为135. 0%,对该结果进行了不确定度评定,当包含因子k=2,置信水平95%时,扩展不确定度为3. 2%,测量结果的不确定度主要来源于重复性和中空纤维膜拉伸后长度测量。(本文来源于《计量技术》期刊2018年04期）
欧阳许芬[4]（2018）在《油菜素内酯与赤霉素协同促进棉花纤维伸长的分子机制》一文中研究指出棉花是最重要的纤维作物,陆地棉(Gossypium hirsutum)是全球种植面积最广、产量最大的棉种。棉花纤维由胚珠外表皮的单细胞发育而来,其发育过程可分为相互区分又有所重迭的四个阶段:分化与起始、伸长、次生壁的合成以及成熟。其中,纤维伸长是棉花纤维发育的重要环节,决定棉花纤维最终长度及品质。深入研究棉花纤维伸长的相关分子机制不仅有利于揭示植物细胞生长的调控机制,同时又能为提高纤维的产量及品质提供理论依据。植物激素对棉花纤维发育起着至关重要的调控作用,不同激素之间存在复杂的相互调控关系,研究激素间的相互调控可以更好地理解植物的生长发育。前人研究表明,植物激素油菜素内酯(BR)和赤霉素(GA)均能促进棉花纤维细胞的伸长。为了探究BR和GA在促进棉花纤维伸长过程中所存在的相互作用关系及可能的调控机制,本论文利用胚珠离体培养试验分析两者促进纤维伸长的作用关系;并利用RNA-seq分析了受BR、GA共同调控的参与细胞伸长的相关基因;为进一步明确棉花纤维中BR与GA的互作是否发生在信号传导水平,对陆地棉中BR信号通路关键转录因子BZR1进行了全面鉴定及相关信息学分析和表达分析,并对陆地棉中BZR1与GA信号途径中关键负调控因子DELLA的蛋白互作情况进行了全面分析。主要结果如下:1.离体培养条件下外源GA及外源BR促进棉花纤维伸长为探究GA及BR对棉花纤维发育的影响,利用胚珠离体培养试验,分别用具生物活性的GA(GA_3)或BR(24-eBR)处理开花后1天的胚珠。结果显示,随着GA_3浓度的提高,纤维长度显着递增,表明外源GA能促进棉花纤维伸长。另外,纤维长度随着24-eBR浓度的提高而增加,表明外源BR也能促进棉花纤维伸长。当在培养基中同时添加2μM 24-eBR及0.1μM GA_3,培养10天纤维长度达到约12.2 mm,与BR或GA单独处理相比纤维长度显着增加,且比二者单独处理所促进的迭加值(8.59 mm)更高,表明GA与BR能够协同促进棉花纤维的伸长。2.BR及GA对纤维细胞伸长相关基因的调控为深入了解BR与GA协同调控棉花纤维伸长的分子机制,利用RNA-seq比较BR诱导基因与GA诱导基因。结果显示BR与GA诱导上调的基因中有89个相交,其中很多基因所编码的蛋白均参与促进棉花纤维细胞伸长,包括阿拉伯半乳聚糖肽(AGP14、FLA2)、木葡聚糖内转葡糖基酶/水解酶(XTH9)、水通道蛋白(TIP1-1)、肌动蛋白结合蛋白(Profilin)等。进一步用RT-PCR验证这些基因的表达,结果显示以上参与促进细胞伸长的相关基因的表达均受到BR及GA的诱导。3.BR信号通过调控GA合成进而促进棉花纤维细胞伸长胚珠离体培养试验及早期纤维伸长的电镜扫描结果均表明PAC(GA合成抑制剂)能够抑制BR对纤维伸长的促进,推测BR可通过影响内源GA进而影响纤维最终长度。RT-PCR分析结果显示BR能够诱导多个GA合成通路关键基因的表达,包括KAO2、GA20ox-1、GA20ox-2,其表达水平随着24-eBR浓度上升而上升。GA2ox通常参与活性GA的降解,结果显示GA2ox-2的表达受到BR极大的抑制。以上结果表明BR能够影响GA合成通路中关键酶相关基因的表达,从而影响GA合成通路的通量进一步影响棉花纤维的发育。4.BR-BZR1信号通路与GA-DELLA信号通路的相互作用为进一步明确BR与GA之间的互作是否发生在信号传导水平,首先对陆地棉中BR信号通路关键转录因子BZR1进行全面鉴定,发现陆地棉中存在7对BZR1同源基因;系统进化分析结果显示GhBZR1同源蛋白可分为两大分支,一个分支与拟南芥中BZR1及BZR2聚为一簇,另一个分支与拟南芥中BEH聚为一簇;序列比对分析发现7对GhBZRs都具有BZR类蛋白的典型结构域;转录组数据及RT-PCR分析表明GhBZR1-1A/1D在陆地棉各个组织中优势表达。对陆地棉中所有BZR1与GA信号通路关键负调控因子DELLA(GhGAI1A/1D)的蛋白互作情况进行分析,Y2H及BiFC结果均显示GhBZR1-1A/1D、GhBZ R1-2A/2D与GhGAI1A/1D存在蛋白互作,表明陆地棉中BZR1及DELLA的蛋白互作介导了BR及GA信号通路间的联系。(本文来源于《西南大学》期刊2018-04-01）
邓婷,姚红艳,王劲,王俊,孙文杰[5]（2017）在《GhLTPG1:棉花GPI-锚定脂质转运蛋白调控磷脂酰肌醇单磷酸盐的转运和棉花纤维的伸长》一文中研究指出棉花纤维是由棉花胚珠外表皮细胞在短时间内分化发育而形成的单细胞结构。极性脂质是纤维发育过程中细胞膜膨胀与细胞快速伸长所必需的,但目前对纤维细胞中脂类的运输及其调控纤维伸长发育的机制并不清楚。本研究报导了功能性蛋白GhLTPG1在棉花纤维伸长发育过程中的作用。GhLIPG1是1个GPI锚定的脂质转运蛋白,是实现脂类运输的候选蛋白。GhLTPG1为纤维特异表达基因,在纤维及胚珠外表皮层细胞中表达十分丰富。GhLIPG1蛋白在烟草与拟南芥中均定位在细胞膜与核膜上,在拟南芥中还具有叶表皮毛与种子外表皮定位的特点。生化分析表明GhLTPG1在体外能够特异性地结合单磷酸磷脂酰肌醇(PIP),而对双磷酸及叁磷酸磷脂酰肌醇无亲和力,并且可以在体内把单磷酸磷脂酰肌醇从合成位点运输到质膜。在拟南芥中过表达GhLTPG1可以使腺毛数目增加,在棉花中干扰GhLTPG1表达后会导致纤维长度变短,使胚珠中PI及总极性脂的含量显着降低,以及导致一系列与纤维伸长发育相关基因的表达受抑制。这些结果表明GhLTPG1通过调控单磷酸磷脂酰肌醇的转运来调控棉花纤维的伸长。(本文来源于《中国农学会棉花分会2017年年会暨第九次会员代表大会论文汇编》期刊2017-08-07）
郭凯[6]（2016）在《矿质元素含量和氧化还原水平对棉花纤维伸长调控的研究》一文中研究指出棉花纤维细胞是自然界中最长的单细胞之一。提高棉花纤维品质能为纺织工业提供优良的原材料。现在各种生物和非生物逆境因子(高温、干旱、盐碱、病虫害、矿质营养缺乏及重金属毒害等)对棉花的产量和品质造成的影响日趋严重。因此,研究逆境条件下纤维发育的生物学问题能为纤维品质的改良提供新的方法和思路。本研究以胚珠培养体系为工具,结合转基因技术研究了矿质元素缺乏及氧化胁迫等逆境因子对纤维品质的影响。并通过一系列的研究阐述了Ca或者K缺乏诱导的信号与激素(ABA、JA)和ROS相互作用调控纤维伸长的分子机制。通过改变GhAPX1基因表达量来调节纤维细胞内源H_2O_2和ASA含量的方法,探讨细胞内H_2O_2含量与纤维细胞伸长之间的关系,详细论述了ASA与ABA调控缺铁条件下纤维发育的作用机制。具体结果如下:1.胚珠培养发现低钙和低钾共同作用促进纤维伸长通过胚珠培养系统研究了11种矿质元素含量变化(K、Ca、Mg、P、Fe、Mn、Zn、B、Cu、Mo和Co)对棉花胚珠和纤维发育的影响,发现培养基中矿质元素含量对纤维发育的作用存在一个最适宜的浓度。缺钙能够促进纤维早期的伸长并诱导纤维的褐化(培养2天后),低钾(2 mM或者27 mM)能显着抑制纤维的伸长。但当培养基中低钾和缺钙同时发生时,纤维长度比对照(低钾和钙正常)更长并且纤维褐化显着向后推迟(8天以后)。通过RNA-seq和离子组含量的分析,发现缺钙诱导了XTH/PME等基因的上调表达促进细胞壁松弛,同时激活CIPK6基因的表达促进了K离子吸收,促进了纤维伸长。但是钙缺乏诱导了胚珠和纤维中大量ROS的累积、JA含量的下降以及ABA的完全缺失,致使胚珠和纤褐化。低钾(2 mM或者27 mM)能够通过上调抗氧化基因的表达以及提高JA和ABA的含量来抑制褐化。低钙诱导的细胞伸长与低钾诱导的信号互补,共同作用促进了纤维的伸长。2.H_2O_2是纤维伸长的重要调控因子矿质元素的缺乏诱导ROS的累积,诱导组织的褐化并抑制纤维的伸长。H_2O_2的含量在纤维发育转换期(15 DPA)有一个小高峰。在胚珠培养中施加不同浓度的H_2O_2和ROS生成的抑制剂DPI能够改变纤维的发育进程,这些结果说明H_2O_2能够调控纤维伸长的过程。为进一步研究纤维中内源H_2O_2的含量与纤维长度之间的关系,对棉花纤维伸长期(5-10 DPA)优势表达的基因GhAPX1AT/DT的表达量进行了调控。构建了该基因CaMV35S超量表达和特异干涉以及细胞质APX家族干涉的叁种载体,并成功转化陆地棉。通过对转基因棉花材料纤维品质多年多点的检测,发现35S超量表达棉花(OA)和GhAPX1AT/DT特异干涉(IAU)棉花纤维品质变化不大,只有细胞质类型APX干涉(IAO)类型的两个棉花株系纤维长度(26.06±0.31 mm和25.71±0.63 mm)相比阴性对照(28.42±0.67 mm)显着降低,下降幅度达8.30%-9.54%。并且纤维整齐度指数,伸长率,成熟度和短纤维指数也都相对于对照下降,纤维品质变差。主要原因是H_2O_2在细胞质APX干涉系中大量累积,抑制了纤维的伸长,特别是10 DPA纤维中H_2O_2含量增加了3.5倍。通过RNA-seq技术,在细胞质APX干涉系10 DPA纤维中筛选到126个差异表达基因(DEGs)。其中在IAO株系上调表达的基因大部分在纤维次生壁时期优势表达,并且参与到氧化还原稳态,胁迫响应和次生壁合成等过程。因此,细胞质APX基因是纤维细胞伸长期氧化还原稳态维持的关键基因,抑制细胞质APX基因表达会导致H_2O_2含量的大量累积,诱发氧化胁迫,刺激次生壁基因在伸长期的提前表达,从而抑制了纤维的伸长。3.降低细胞质APX的表达量能提高棉花缺铁的耐受性超量表达GhAPX1能够增加纤维对高温(37oC)和氧化胁迫(1 mM H_2O_2)的耐受性,细胞质APX干涉株系纤维对高温和氧化胁迫更加敏感。但是,细胞质APX干涉株系表现出对缺铁更不敏感的表型。胚珠培养中缺铁能够抑制胚珠和纤维的发育,并在培养10天后诱导组织的褐化。缺铁诱导的褐化在细胞质APX干涉系胚珠和纤维出现的时间明显向后推迟,并且胚珠没有受到缺铁的抑制,FCR活性相比于正常条件显着上升,同时细胞质APX干涉系幼苗叶片在缺铁处理两周后没有出现严重的黄化,这些结果表明细胞质APX表达的下调提高了棉花缺铁耐受性。进一步分析表明细胞质APX干涉系缺铁的耐受性的提高依赖于ASA含量的显着上升。首先,RNA-seq分析发现ASA合成和代谢途径的基因都受到了缺铁的调节,ASA含量上升。其次,ASA增加的幅度在缺铁处理的细胞质APX干涉系中显着高于对照和超表达系。再次,外源施加ASA能够抑制缺铁诱导的褐化,恢复胚珠的鲜重及高铁还原活性,而外源施加H_2O_2却不能达到上述效果。4.ABA能提高棉花对缺铁的耐受性ASA一方面通过激活铁吸收相关基因的上调表达增加耐受性,另一方面通过维持ABA的含量来降低缺铁对胚珠和纤维造成的损害。在缺铁处理6-10天后,胚珠和纤维中ABA的含量显着下降,ABA含量下降的速度和比例在细胞质APX干涉系中远远低于对照和超表达株系。对ABA合成和降解相关基因的检测发现细胞质APX株系缺铁条件处理10天后,ABA合成相关基因的表达没有受到抑制;并且ABA降解相关基因的表达受缺铁诱导上调的幅度显着低于对照和超表达株系。外源施加10μM浓度的ABA能够抑制缺铁诱导的纤维的褐化并能够恢复缺铁抑制的高铁还原活性,说明ABA能胚珠和纤维缺铁的症状。进一步的分析发现,超表达ABA降解相关基因GhABAH1(脱落酸8’羟化酶)后棉花ABA的含量显着下降,胚珠和纤维对缺铁更加敏感,褐化表型早于对照出现。以上结果表明细胞质APX基因表达的下调可以维持胚珠和纤维缺铁条件下ABA的含量,从而提高棉花对缺铁的耐受性。(本文来源于《华中农业大学》期刊2016-12-01）
葛宗鹤[7]（2016）在《棉花纤维伸长相关基因GbTCP的功能验证》一文中研究指出棉花是世界上最主要的经济作物之一,在我国国民经济中占有十分重要的地位。棉纤维由胚珠表皮细胞发育而成,是一种重要的天然植物纤维,主要用于纺织工业。棉纤维的品质与产量一样,都直接影响着我国的纺织工业发展和国民经济收入。因此,改良纤维品质已成为棉花育种的主要目标。在本实验室的早期研究中,从海岛棉纤维均一化cDNA文库中获得了一个class I TCP家族的成员基因GbTCP,该基因在纤维伸长时期优势表达。利用RNA干扰(RNAi)技术在棉花中抑制该基因表达可导致纤维变短,表明该基因可能正调控纤维的伸长。本研究中,通过农杆菌转化法获得了种皮特异启动子FBP7和纤维伸长特异启动子GbEXPA2驱动的GbTCP超表达转基因棉花株系。纤维品质考察结果表明,PFBP7驱动的超表达株系纤维变长变细,而PGbEXPA2超表达株系纤维变短变粗,而其衣分均没有明显变化。成熟纤维横切面扫描电镜的结果表明,PFBP7驱动超表达株系细胞壁变薄,而PGbEXPA2超表达株系细胞壁增厚。进一步研究发现,0 DPA胚珠中各超表达株系JA含量均高于野生型,而在10 DPA纤维中PFBP7驱动的超表达株系JA含量与野生型持平,PGbEXPA2驱动的超表达株系中JA含量仍高于野生型。同时,超表达株系中JA合成及响应相关基因的表达量变化与JA含量变化一致。已有报道表明JA路径对纤维伸长有一定影响,因此我们推测GbTCP是通过调控JA信号路径来最终影响纤维伸长的。另外,研究中还发现,PGbEXPA2驱动的超表达株系的10 DPA纤维中与次生壁加厚相关的基因也提前上调表达。因此PGbEXPA2超表达株系纤维变短变粗的原因也有可能是纤维发育提前进入了次生壁加厚时期从而使纤维伸长受到抑制变短,纤维素合成增加纤维变粗。(本文来源于《华中农业大学》期刊2016-06-01）
冷鹃,肖爱平,杨喜爱,廖丽萍,黎宇[8]（2015）在《苎麻单纤维断裂强力等速伸长测定法研究》一文中研究指出阐述了等速伸长法测定纤维断裂强力的先进性,同时系统研究了测定根数、拉伸隔距、拉伸速率等因素对苎麻单纤维断裂强力试验结果的影响。其结果为采用等速伸长法准确测定苎麻单纤维断裂强力奠定了基础。(本文来源于《中国麻业科学》期刊2015年03期）
李阳[9]（2015）在《棉花纤维伸长相关基因GbEXPA2和GbEXPATR的克隆及功能分析》一文中研究指出棉纤维是世界上最重要的天然纺织纤维。它由胚珠外表皮细胞分化而来,是高度伸长、增厚、无分支的单细胞表皮毛。成熟棉花纤维的品质主要由其细胞壁的特性所决定,因此对棉花纤维细胞壁相关基因的研究,其意义就显得尤为重要,不仅能丰富现有棉花纤维细胞壁的研究领域,还能为纤维品质的改良提供新的育种材料。本实验室在前期研究中,比较相同发育时期海岛棉3-79和陆地棉TM-1纤维表达谱时发现了一个在海岛棉和陆地棉中共同表达的细胞壁松弛蛋白基因Gb EXPA2和一个海岛棉特异表达的细胞壁松弛蛋白基因Gb EXPATR。经序列分析发现,Gb EXPA2具有完整细胞壁松弛蛋白基因的结构(信号肽和两个结构域),而Gb EXPATR只具有信号肽和第一个结构域,缺少C末端多糖绑定的结构域。基于以上研究,本论文进一步深入分析了这两个基因的功能。1.海岛棉特异表达的细胞壁松弛蛋白基因Gb EXPATR起源于A基因组通过分析Gb EXPA2和Gb EXPATR基因的特异SNP位点,发现Gb EXPA2与Gr-contig12和Gh-contig29-2的SNP位点高度相似,Gb EXPATR与Ga-contig4和Gh-contig29-1的SNP位点相似,即Gb EXPA2来自海岛棉的DT亚组,而Gb EXPATR来自AT亚组。进一步分析表明,在Gh、Ga、Gr中不存在缺失第二个结构域的细胞壁松弛蛋白,因此推测Gb EXPATR可能是在海岛棉多倍体加倍过程中或之后产生的。2.pro Gb EXPA2和pro Gb EXPATR是表皮毛特异表达的启动子且pro Gb EXPA2受GA和ABA调控通过Genome-Walking的方法从海岛棉3-79中克隆到长839 bp的Gb EXPA2启动子和长1405 bp的Gb EXPATR启动子。序列比对表明二者具有较高的相似度。分别将pro Gb EXPA2和pro Gb EXPATR与GUS报告基因融合转化棉花和拟南芥,组织化学染色表明这两个启动子具有相似的表达模式,在纤维伸长期和拟南芥表皮毛中高量、优势表达,在根、茎、叶等其它组织没有表达。与pro Gb EXPATR不同的是,pro Gb EXPA2在棉花幼嫩叶子的表皮毛中也有表达。进一步通过Gb EXPA2启动子5'端的逐步缺失,发现长度为461 bp的pro Gb EXPA2能够驱动下游GUS基因在纤维和拟南芥表皮毛中表达,而长度为258 bp则不足以驱动其表达,暗示了461 bp的启动子片段是pro Gb EXPA2的核心启动子区域。用GA3和ABA处理pro Gb EXPA2全长和截短启动子的转基因拟南芥幼苗,GUS染色结果显示:pro Gb EXPA2经GA3处理后,GUS表达量明显上调;而ABA处理则使GUS表达量显着下调。3.下调纤维中EXPA的表达后,纤维变短变粗;而超量表达GbEXPATR则促进纤维变长变细为了验证细胞壁松弛蛋白基因EXPA在纤维发育中的功能,通过RNAi技术获得了EXPA表达量下调的五个转基因株系,对其成熟纤维品质检测发现纤维长度明显变短、马克隆值升高、断裂比强度下降。随后又检测了EXPA-RNAi成熟纤维细胞壁的厚度及晶体纤维素的含量,结果显示下调纤维中EXPA的表达后,纤维细胞壁增厚、晶体纤维素含量升高。进一步为了研究Gb EXPA2和Gb EXPATR对纤维发育的影响,构建了它们超量表达载体并转化陆地棉YZ1,分别获得3个高量表达的转基因株系。分析表明,超量表达Gb EXPA2不影响纤维细胞的伸长,但能使其马克隆值上升、成熟纤维的细胞壁增厚、晶体纤维素含量升高;而超量表达Gb EXPATR则能促进纤维品质的提高,使其更长、更细、更强。通过杂交手段将35S::Gb EXPATR导入到EXPA-3'UTR RNAi植株中,发现EXPA-3'UTR RNAi短纤维的表型在F1代被完全恢复,表明在纤维发育中全长的EXPA能被Gb EXPATR功能互补。4.Gb EXPATR通过推迟次生壁合成相关基因的表达进而改变细胞壁成分来促进纤维的伸长对EXPA-3'UTR RNAi株系10天纤维的RNA-seq分析表明抑制EXPA的表达不影响纤维细胞其它基因的表达,暗示了EXPA是一类下游基因。q RT-PCR分析其15和20天纤维次生壁相关基因CTLs、CESAs和Gh TLP1的表达发现,与对照相比没有一致的变化。在Gb EXPA2和Gb EXPATR超量表达株系15天的纤维中,这些次生壁相关基因被下调表达;20天,这些基因在Gb EXPA2中的表达变化不明显,但在Gb EXPATR中仍有下降。用单糖关联分析的方法对转基因株系20天纤维细胞壁成分分析结果表明,在RNAi和Gb EXPA2株系中纤维素含量显着升高,其它非纤维素多糖含量下降;而Gb EXPATR与之相反,且纤维素的结晶度显着下降。这些数据表明,在纤维初生壁阶段,Gb EXPA2和Gb EXPATR的功能相似;在次生壁阶段功能不同,并且Gb EXPATR促进纤维的伸长通过推迟次生壁的合成来实现。(本文来源于《华中农业大学》期刊2015-06-01）
朱见梅[10]（2015）在《陆地棉纤维碳水化合物代谢对土壤干旱的响应及与纤维伸长的关系》一文中研究指出长江流域棉区在7月中旬至8月中旬往往出现伏旱天气,此时棉花正处于盛花结铃期,水分亏缺往往导致棉纤维长度下降、纤维品质変劣。以陆地棉品系A001和A705为供试材料,采用盆栽法,在不同土壤水分处理条件下(正常灌溉、干旱),观察棉纤维的伸长变化的特征与差异;研究棉花纤维伸长期纤维中非结构性碳水化合物(葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉)及碳代谢关键酶(液泡酸性转化酶VIN、蔗糖合成酶SS、磷酸蔗糖合成酶SPS)的动态变化、基因型差异及与纤维伸长的关系;研究棉子碳水化合物的动态变化及基因型差异。主要研究结果如下:1.用Logistic生长方程对A001和A705的纤维长度形成进程进行模拟,得到的棉纤维长度动态增长拟合方程均达到极显着水平。土壤干旱导致棉花纤维长度变短,但不同基因型的反应不同。A001不同处理间纤维长度差异显着,A705不同处理间无显着差异,表明A001纤维伸长对干旱胁迫反应敏感,A705对干旱胁迫反应不敏感。2.与正常灌溉相比,土壤干旱导致棉纤维伸长期可溶性糖(葡萄糖、果糖及蔗糖)及淀粉含量下降。可溶性糖是棉纤维细胞内重要的渗透调节物质,当可溶性糖含量下降,则纤维细胞渗透势升高,膨压下降,进而纤维伸长受到抑制。不同基因型纤维可溶性总糖含量的变化对土壤干旱胁迫的反应不同。在铃龄12d,15d,18d,21 d,24d,27d和30d,A001纤维可溶性总糖含量土壤干旱处理均显着或极显着低于正常灌溉;在铃龄12d、18d和21d,A705纤维可溶性总糖含量均极显着低于正常灌溉。该结果支持A001纤维伸长对干旱胁迫反应敏感,A705对干旱胁迫反应钝感。3.与正常灌溉相比,土壤干旱导致棉纤维伸长期碳代谢关键酶活性(VIN,SS,SPS)下降。酸性转化酶和蔗糖酶催化1分子的蔗糖分解成为2分子的己糖或己糖衍生物,干旱条件下两个酶活性的下降可能导致纤维细胞内的溶质浓度下降,渗透势升高,膨压下降,进而抑制纤维伸长。不同基因型纤维碳代谢酶活性变化对土壤干旱胁迫的反应不同。在铃龄6d,12d,15d和18d,A001纤维液泡酸性转化酶(VIN)活性干旱处理显着或极显着低于对照;除铃龄24d外,其它铃龄A705纤维VIN活性不同处理间均无显着差异.在铃龄3d,15d,21d和24d,A001纤维SS活性干旱处理显着或极显着低于对照;除铃龄6d外,其它铃龄A705纤维SS活性不同处理间均无显着差异。该结果也支持A001纤维伸长对干旱胁迫反应敏感,A705对干旱胁迫反应不敏感。本研究初步揭示了土壤水分亏缺抑制棉纤维伸长的碳代谢机制。(本文来源于《江西农业大学》期刊2015-06-01）
纤维伸长论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
棉花是最世界上重要的纤维作物之一,生物学家和育种学家一直利用现代生物技术和方法来改善棉纤维品质,提高棉花产量。棉纤维是一种单细胞结构的表皮毛,由棉花胚珠表皮细胞极性伸长而来,它与拟南芥表皮毛发育模式相似。以往的研究表明,拟南芥GLABRA2(AtGL2)基因在拟南芥叶表皮毛和根表皮毛细胞的分化中起重要作用。通过同源序列比对,我们发现棉花GhHOX1、GhHOX2、GhHOX3、GhHOX4与AtGL2的Homeobox结构域相同,氨基酸水平上的同源性分别达到了95%、71%、72%和63%。在前期工作中,从陆地棉中克隆鉴定了 GhHOX4基因,并且对该基因在拟南芥中的功能及其分子机制进行了研究。本研究根据前期研究结果,继续对GhHOX4转基因拟南芥表皮毛的长度做了进一步研究;并对获得的GhHOX4 RNAi转基因棉花及GhHOX4 OE转基因棉花进行T2、T3、T4代的遗传表型分析及纤维品质检测,通过RNA-Seq技术对GhHOX4转基因棉花开花后6天棉纤维进行转录组分析,解析GhHOX4在棉花纤维起始和伸长发育中的调控作用。所得的主要结果如下:1.GhHOX4调控棉花纤维细胞起始和伸长发育为了研究GhHOX4基因在棉花纤维发育中的功能,我们通过农杆菌介导的棉花转化方法,分别获得了GhHOX 过量表达和RNAi转基因棉花植株。连续种植了 GhHOX4转基因棉花后代株系的不同世代(T1-T4代),观察分析转基因棉花后代株系的遗传表型。研究结果表明,在GhHOX4过量表达转基因棉花纤维中GhHOX4表达量明显提高,而在GhHOX4 RNAi棉花纤维中GhHOX4表达量显着下降。在T2、T3和T4代GhHOX4过量表达和RNAi转基因棉花纤维中该基因的表达量也与T1代的分析结果一致。统计分析了转基因棉花成熟棉纤维长度,结果显示与野生型相比,GhHOX4过量表达转基因棉花成熟纤维明显变长,而GhHOX4 RNAi转基因棉花纤维明显变短。此外,进行GhHOX4转基因棉花胚珠离体培养实验,所得结果也与成熟纤维的统计分析结果一致。以上结果说明GhHOX4基因在棉花纤维伸长阶段发挥正调控作用。利用徒手切片技术,观察GhHOX4 OE及RNAi转基因棉花株系及野生型植株开花后0天、1天和2天的胚珠表面纤维细胞突起,发现GhHOX4OE株系的胚珠表面上突起的纤维细胞较野生型细胞更长且更稀疏,而GhHOX4 RNAi株系与野生型相比没有明显差异。这暗示GhHOX4基因可能影响棉纤维细胞的早期起始分化及其随后的伸长发育。棉纤维平均长度、整齐度、断裂比强度和马克隆值等是衡量棉纤维品质的几个重要指标。从棉纤维品质检测结果中可以看到:GhHOX4 RNAi转基因棉花的纤维长度变短4.1%,GhHOX4 OE转基因棉花的纤维长度变长3.9%;而棉纤维的整齐度均较高,超过84%。断裂比强度则是GhHOX4 RNAi转基因棉花变弱7.6%,GhHOX4 OE转基因棉花变强1.8%。这说明该基因影响棉纤维长度等关键品质性状的形成。2.GhHOX4影响棉花纤维伸长发育过程中的下游基因表达为研究转基因棉花纤维中GhHOX4基因对下游基因的表达调控,我们选择T2代开花后6天的GhHOX4 RNAi棉花纤维RNA样品以及野生型RNA样品,进行了RNA-seq测序分析,筛查陆地棉中可能受GhHOX4调控的差异表达基因。转录组分析发现,与野生型相比较,GhHOX4 RNAi转基因棉花纤维中有453个基因的表达发生了改变,其中,有86个基因表达上调,367个基因表达下调。这些差异表达基因主要包含一些细胞与细胞器相关基因,以及结合、催化活性、转运活性、分子传感器活性等相关的基因,这可能表明在棉纤维细胞起始分化及快速伸长时期细胞代谢活跃,细胞内迅速合成及转运纤维伸长所需要的物质,从而保证纤维细胞能够不断的伸长。随之,结合差异基因的热图分析及已有的文献资料发现了一些参与棉纤维发育的基因,可能受到GhHOX4的调控。所以,转录组分析结果表明GhHOX4基因可能在棉花纤维起始和伸长阶段广泛调控或影响下游基因表达而调节棉纤维伸长发育。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
纤维伸长论文参考文献
[1].刘国元.棉花纤维伸长相关miRNA的筛选及功能验证[D].中国农业科学院.2019
[2].卫莹丽.GhHOX4在棉花纤维细胞起始和伸长发育中的调控作用研究[D].华中师范大学.2019
[3].王旭亮,李宗雨,张艳萍,郝军,潘献辉.纵向拉伸法测量中空纤维膜断裂伸长率的不确定度评定[J].计量技术.2018
[4].欧阳许芬.油菜素内酯与赤霉素协同促进棉花纤维伸长的分子机制[D].西南大学.2018
[5].邓婷,姚红艳,王劲,王俊,孙文杰.GhLTPG1:棉花GPI-锚定脂质转运蛋白调控磷脂酰肌醇单磷酸盐的转运和棉花纤维的伸长[C].中国农学会棉花分会2017年年会暨第九次会员代表大会论文汇编.2017
[6].郭凯.矿质元素含量和氧化还原水平对棉花纤维伸长调控的研究[D].华中农业大学.2016
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[8].冷鹃,肖爱平,杨喜爱,廖丽萍,黎宇.苎麻单纤维断裂强力等速伸长测定法研究[J].中国麻业科学.2015
[9].李阳.棉花纤维伸长相关基因GbEXPA2和GbEXPATR的克隆及功能分析[D].华中农业大学.2015
[10].朱见梅.陆地棉纤维碳水化合物代谢对土壤干旱的响应及与纤维伸长的关系[D].江西农业大学.2015
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