近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所棉花分子遺傳改良創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)成功將甜菜紅素在棉花纖維中富集，創(chuàng)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(guān)研究結(jié)果在線發(fā)表在《植物生物技術(shù)》（《Plant BiotechnologyJournal》）上。

Δ在棉花中富集甜菜紅素獲得粉紅色棉花。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所供圖

該團(tuán)隊(duì)介紹，為了獲得美觀、花色多樣的織物，棉花在紡織加工中需要大量化學(xué)染料，存在污染環(huán)境、影響健康的隱患。因此，通過遺傳工程手段創(chuàng)制出不同類型的彩色纖維棉可以有效減少化學(xué)染料使用量。而現(xiàn)已研制成功的彩色棉主要是棕色和綠色棉花，顏色相對單一，難以滿足人們豐富的生活需求。

本次研究中，科研人員首先將與甜菜紅素合成相關(guān)的3個關(guān)鍵基因進(jìn)行了基因表達(dá)優(yōu)化，以棉花品種“中棉所49”為受體，獲得了富含甜菜紅素的棉花新材料。在不同的基因表達(dá)控制下，棉纖維及其他組織均呈現(xiàn)粉紅色表型，或只有棉纖維呈現(xiàn)粉紅色。研究人員還發(fā)現(xiàn)，成熟纖維中甜菜紅素的含量隨著液泡的裂解而降低，導(dǎo)致顏色變淺。下一步，將針對棉花中甜菜紅素沉積而不消退的機(jī)理進(jìn)行進(jìn)一步研究。該研究首次將甜菜紅素導(dǎo)入棉花并穩(wěn)定表達(dá)，是以棉花為底盤生物開展合成生物學(xué)研究的初步探索，為創(chuàng)制新類型彩色棉奠定了基礎(chǔ)。

該研究得到國家自然科學(xué)基金、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程、崖州灣種子實(shí)驗(yàn)室揭榜掛帥項(xiàng)目的資助。