植物甾醇對棉花纖維含量的影響
來源： http://m.52lvi.cn/ 類別：實用技術(shù) 更新時間：2013-04-02 閱讀次
【本資訊由中國糧油儀器網(wǎng)提供】 植物甾醇是一大類重要的天然甾體化合物，在棉花纖維合成中具有重要功能。其影響主要表現(xiàn)在以下兩個方面：
一方面作為結(jié)構(gòu)物質(zhì)參與細胞膜的構(gòu)成，可以影響膜的流動性和滲透性。另一方面作為植物激素BRs生物合成的前體，參與植物的發(fā)育調(diào)控。目前己確定棉花中有40多種甾醇，主要是菜油甾醇、谷甾醇和豆甾醇，其含量占總甾醇的95％左右。近年來，對擬南芥植物甾醇生物合成缺失突變體的研究證明，這些合成途徑上的突變體常常表現(xiàn)為矮化，細胞的合成受到抑制等性狀，維管細胞形態(tài)異常，葉脈呈不連續(xù)分布，而谷甾醇是纖維素合成的引物，說明菜油甾醇和谷箔醇在細胞合成、纖維素合成和細胞壁形成過程中具有重要作用。
菜油甾醇和谷甾醇的含量及比例可由甾醇合成關(guān)鍵酶SMT2調(diào)節(jié)，這個基因的擬南芥缺失突變體cvpl及反義抑制的植株都表現(xiàn)為植株矮小，細胞合成受到抑制，并且影響到細胞壁的形成，在擬南芥中超量表達SMT2基因會導致植株矮化，分枝增多，育性下降，這些現(xiàn)象說明菜油甾醇和谷甾醇的含量及比例對植物細胞的合成，細胞壁的形成及纖維素合成等方面具有重要的作用，而粗纖維測定儀的測量結(jié)果表明谷甾醇和菜油甾醇在纖維快速合成期的纖維中含量較高。同時甾醇合成抑制劑十三嗎啉抑制了離體培養(yǎng)胚珠的纖維合成，并且同樣的結(jié)果重復(fù)在用十三嗎啉處理室外生長的棉花纖維上，經(jīng)過十三嗎啉處理的棉花的成熟纖維要短于沒有經(jīng)過處理的棉花的成熟纖維。這些結(jié)果證明了甾醇類物質(zhì)在棉花纖維的合成過程中具有重要的作用。而這兩種甾醇在整個次生壁形成期都保持著一個較低的水平，但在先前的報道中，谷甾醇是纖維素合成的引物，而次生壁合成的時期幣應(yīng)該是纖維素大量的沉積的時期，這個時期谷甾醇的含量反而少，可能是由于在纖維素沉積的這個時期并不需要大量的谷甾醇，而谷甾醇在纖維的快速合成期的含量很高這個可能是由于谷淄醇在纖維發(fā)育中的作用不僅僅是作為纖維素合成的引物，它還有其他重要的作用，而纖維在快速合成期對他的需求更大一些。
綜上所述，菜油甾醇和谷甾醇對棉花纖維的合成過程具有重要的影響，對棉花纖維長度這個品質(zhì)的建成具有重要的作用。
一方面作為結(jié)構(gòu)物質(zhì)參與細胞膜的構(gòu)成，可以影響膜的流動性和滲透性。另一方面作為植物激素BRs生物合成的前體，參與植物的發(fā)育調(diào)控。目前己確定棉花中有40多種甾醇，主要是菜油甾醇、谷甾醇和豆甾醇，其含量占總甾醇的95％左右。近年來，對擬南芥植物甾醇生物合成缺失突變體的研究證明，這些合成途徑上的突變體常常表現(xiàn)為矮化，細胞的合成受到抑制等性狀，維管細胞形態(tài)異常，葉脈呈不連續(xù)分布，而谷甾醇是纖維素合成的引物，說明菜油甾醇和谷箔醇在細胞合成、纖維素合成和細胞壁形成過程中具有重要作用。
菜油甾醇和谷甾醇的含量及比例可由甾醇合成關(guān)鍵酶SMT2調(diào)節(jié)，這個基因的擬南芥缺失突變體cvpl及反義抑制的植株都表現(xiàn)為植株矮小，細胞合成受到抑制，并且影響到細胞壁的形成，在擬南芥中超量表達SMT2基因會導致植株矮化，分枝增多，育性下降，這些現(xiàn)象說明菜油甾醇和谷甾醇的含量及比例對植物細胞的合成，細胞壁的形成及纖維素合成等方面具有重要的作用，而粗纖維測定儀的測量結(jié)果表明谷甾醇和菜油甾醇在纖維快速合成期的纖維中含量較高。同時甾醇合成抑制劑十三嗎啉抑制了離體培養(yǎng)胚珠的纖維合成，并且同樣的結(jié)果重復(fù)在用十三嗎啉處理室外生長的棉花纖維上，經(jīng)過十三嗎啉處理的棉花的成熟纖維要短于沒有經(jīng)過處理的棉花的成熟纖維。這些結(jié)果證明了甾醇類物質(zhì)在棉花纖維的合成過程中具有重要的作用。而這兩種甾醇在整個次生壁形成期都保持著一個較低的水平，但在先前的報道中，谷甾醇是纖維素合成的引物，而次生壁合成的時期幣應(yīng)該是纖維素大量的沉積的時期，這個時期谷甾醇的含量反而少，可能是由于在纖維素沉積的這個時期并不需要大量的谷甾醇，而谷甾醇在纖維的快速合成期的含量很高這個可能是由于谷淄醇在纖維發(fā)育中的作用不僅僅是作為纖維素合成的引物，它還有其他重要的作用，而纖維在快速合成期對他的需求更大一些。
綜上所述，菜油甾醇和谷甾醇對棉花纖維的合成過程具有重要的影響，對棉花纖維長度這個品質(zhì)的建成具有重要的作用。
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