1.2.3 研究意义

  影响棉花产量品质的因素很多，包括纤维的数量与质量、棉花抗逆性（包括生物逆境和非生物逆境）和光合作用效率等。转录因子在棉花发育尤其是纤维发育过程中起着至关重要的作用。随着雷蒙德氏棉和亚洲棉基因组测序的陆续完成， 分别在两个棉种中分离到 112 和 109 个 WRKY转录因子，为进一步发掘 WRKY 转录家族的功能奠定了基础 [7] 。

通过对棉花 RNAi 与棉花和拟南芥超量表达转基因株系的研究分析，发现 GbTCP 对棉花纤维和拟南芥根毛的发育调控可能通过直接影响 JA 的合成与响应进而激活下游复杂的信号调控网络来实现的；同时发现 GbTCP 对植株分枝也有显著的促进作用 [8] 。棉花基因组测序的完成为棉花功能基因组学的开展提供了更好的平台和更丰富的资源 [9-11] 。因此，对 TCP 转录家族更多的成员进行克隆和功能验证，挖掘该家族的分子调控机制， 对棉花产量和品质性状的改良及分子育种具有重要的指导意义和应用价值。

本项目拟以雷蒙德氏棉基因组信息为基础，分离到37个非冗余的TCP转录成员；将棉花TCP转录家族与已报到的其他物种的TCP蛋白进行进化分析，根据进化关系及研究基础确定候选基因进行表达模式分析与转基因功能验证，分离更多具有更重要功能的棉花TCP转录因子，并对TCP转录家族的新功能和分子调控机理进行深入挖掘，具有更重要的研究意义。

第二章 实验材料与方法

2.1材料与仪器

2.1.1材料：本研究所用的植物材料为雷蒙德氏棉、陆地棉C312和野生型拟南芥Col-0。

2.1.2植物材料的栽培

   拟南芥生长在土壤中，作为栽植的容器选用花盆。常用的混合物，腐殖质土：蛭石=2：1。播种前土壤混合物进行高压灭菌处理30min，以杀死可能存在于混合物中的任何害虫。把混合的土壤物质放进之前清理并消毒好的花盆内，将所有花盆放置在盛有水的上，通过植物的毛细管浸湿介质，再把处理干净的种子用移液枪均匀的播撒在表土上。种子发芽期间必须保持高湿度。将盆移至光照培养箱，在22℃左右发芽，夜温可比日温低2℃，用2000lx的荧光灯给予光照，光周期为14h/10h暗，在5d左右可见拟南芥发芽。在发芽后4周开花，在4~6周后采集种子。

棉花材料为大田栽培，四月底播种，七八月份开花挂牌取样，九十月份收花收种子。

2.1.3仪器

（1）高压灭菌锅

（2）恒温培养箱

（3）小型高速离心机

（4）超低温冰箱

（5）纯水仪

（6）实时定量PCR仪

（7）超净工作台

（8）光照培养箱

2.2方法

2.2.1雷蒙德氏棉中 TCP 转录因子家族基因的分离鉴定

下载雷蒙德氏棉全基因组序列（http://cgp.genomics.org。cn/page/cn/index.jsp; http://www.cottongen.org/data/download）构建本地BLAST数据库；以拟南芥的 24 个 TCP 转录家族成员蛋白序列（AtTCP1，At1g67260；AtTCP2，At4g18390；AtTCP3，At1g53230；AtTCP4，At3g15030；AtTCP5，At5g60970；AtTCP6，At5g41030；AtTCP7，At5g23280；AtTCP8，At1g58100；AtTCP9，At2g45680；AtTCP10，At2g31070；AtTCP11，At2g37000；AtTCP12，At1g68800；AtTCP13，At3g02150；AtTCP14，At3g47620；AtTCP15，At1g69690；AtTCP16，At3g45150；AtTCP17，At5g08070；AtTCP18，At3g18550；AtTCP19，At5g51910；AtTCP20，At3g27010；AtTCP21，At5g08330；AtTCP22，At1g72010；AtTCP23，At1g72010；AtTCP24，At1g30210）（来自植物转录因子数据库PlantTFDB,）为种子序列运行本地BLAST搜索