2022-05-26 14:37:00
誰說棉花只有白色？近日，記者從浙江理工大學(xué)獲悉，該校生命科學(xué)與醫(yī)藥學(xué)院孫玉強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)通過基因工程，開辟出培育多種顏色的彩色棉新途徑。相關(guān)研究論文近日在線發(fā)表于國際期刊《植物生物技術(shù)雜志》。
棉花是世界性的重要經(jīng)濟(jì)作物，是紡織工業(yè)的主導(dǎo)原料。此前，天然彩色棉品種資源多為棕色和綠色系列，顏色單調(diào)、色牢度及色飽和度不足成為限制彩色棉產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。
“用傳統(tǒng)的遺傳育種手段無法解決目前彩色棉顏色單調(diào)的問題。”孫玉強(qiáng)解釋道，挖掘彩色棉纖維色素物質(zhì)合成和調(diào)控的關(guān)鍵基因，闡明纖維色澤形成的機(jī)理，通過基因工程獲得多種顏色的彩色纖維，是棉花纖維色澤改良的新方向和突破點(diǎn)。
從2010年起，孫玉強(qiáng)團(tuán)隊(duì)就利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的棉花轉(zhuǎn)基因技術(shù)，創(chuàng)制棉花突變體，其中一個(gè)紫化突變株系HS2從種子萌發(fā)到植株衰亡，整個(gè)生育期莖、葉、蕾等組織器官都呈紫色，并穩(wěn)定遺傳。2012年開始，孫玉強(qiáng)團(tuán)隊(duì)利用紫化突變體HS2分別與9個(gè)棕色棉和綠色棉的品種進(jìn)行正反交，并利用紫化性狀、纖維顏色結(jié)合分子標(biāo)記選擇穩(wěn)定的雜交后代株系。
經(jīng)過連續(xù)多代的選育，團(tuán)隊(duì)已經(jīng)獲得纖維色澤穩(wěn)定、顏色顯著改變的多個(gè)雜交組合，包括深棕色至咖啡色，綠色、軍綠色和深綠色，橙色，還有深淺不一的藍(lán)色。
在此研究基礎(chǔ)上，該團(tuán)隊(duì)提出彩色棉纖維顏色分子改良的新策略：在HS2紫化突變體提供大量花青素合成的基礎(chǔ)上，通過遺傳操縱不同基因，改變花青素種類、含量，或進(jìn)一步提高原花青素的聚合度等，從而培育更多顏色的彩色棉。
通過上述步驟培育出的彩色棉天然具有顏色，可以無需印染直接紡紗成布，避免了紡織品化學(xué)印染帶來的環(huán)境污染和對人們健康的危害，是紡織產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。彩色棉纖維因其花青素類物質(zhì)含量較高，還具有較高的抗氧化性、抗菌性等優(yōu)點(diǎn)。
“團(tuán)隊(duì)在培育彩色棉方面取得重大突破，創(chuàng)制了大量的彩色棉種質(zhì)資源和新品系。”孫玉強(qiáng)表示，團(tuán)隊(duì)正持續(xù)開展彩色棉纖維改良實(shí)驗(yàn)，推動彩色棉應(yīng)用于嬰幼兒衣物、玩具和醫(yī)用紗布等領(lǐng)域。（據(jù)《科技日報(bào)》）
來源：農(nóng)業(yè)科技報(bào)
編輯：王 婕
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