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近日，中國農業(yè)科學院棉花研究所李付廣研究員團隊通過轉基因技術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，為通過基因工程培育多類型彩色纖維棉花提供了新思路。相關研究結果以“Development of an eco-friendly pink cotton germplasm by engineering betalain biosynthesis pathway”為題在線發(fā)表在植物學期刊《植物生物技術（Plant Biotechnology Journal）》 (IF=13.26)上。

棉花紡織加工需要大量化學染料，污染環(huán)境、影響健康。通過遺傳工程手段創(chuàng)制出不同類型彩色纖維棉花可有效減少化學染料使用量?，F(xiàn)有的彩色棉主要是棕色和綠色棉花，顏色相對單一，難以滿足人們豐富多彩的生活需求。該研究成果為創(chuàng)制新類型彩色棉奠定了基礎。

本研究首先將甜菜紅素合成相關的3個關鍵基因進行密碼子優(yōu)化，以中棉所49為受體進行轉基因操作，獲得了富含甜菜紅素棉花新材料。在組成型啟動子驅動下，棉纖維及其它組織均呈現(xiàn)粉紅色表型。在纖維特異性啟動子驅動下，只有棉纖維呈現(xiàn)粉紅色。成熟纖維中甜菜紅素的含量隨著液泡的裂解而降低，導致顏色變淺，未來需針對甜菜紅素沉積而不消退的機理進行深入研究。本研究首次將甜菜紅素導入棉花并穩(wěn)定表達，是以棉花為底盤生物開展合成生物學研究的初步探索。

中棉所李付廣研究員為該論文的通訊作者，葛曉陽博士為論文第一作者。該研究得到國家自然科學基金創(chuàng)新研究群體、中國農業(yè)科學院創(chuàng)新工程、崖州灣種子實驗室揭榜掛帥項目的資助。

文章鏈接：https://doi.org/10.1111/pbi.13987

在棉花中富集甜菜紅素獲得粉紅色棉花