彩色棉花：利用基因工程方法培育多类型彩色纤维棉

近日，中国农业科学院棉花研究所棉花分子遗传改良创新团队成功将甜菜红素在棉花纤维中富集，创制出纤维粉红色的棉花，为利用基因工程方法培育多类型彩色纤维棉提供了新思路。相关研究结果在线发表在《植物生物技术》（《Plant Biotechnology Journal》）上。

　　在棉花中富集甜菜红素获得粉红色棉花。中国农业科学院棉花研究所供图

　　棉花纺织加工需要大量化学染料，污染环境、影响健康。通过遗传工程手段创制出不同类型彩色纤维棉可有效减少化学染料使用量。现有的彩色棉主要是棕色和绿色棉花，颜色相对单一，难以满足人们丰富多彩的生活需求。

　　该研究首先将甜菜红素合成相关的3个关键基因进行密码子优化，以棉花品种“中棉所49”为受体获得了富含甜菜红素棉花新材料。在组成型启动子驱动下，棉纤维及其他组织均呈现粉红色表型。在纤维特异性启动子驱动下，只有棉纤维呈现粉红色。成熟纤维中甜菜红素的含量随着液泡的裂解而降低，导致颜色变浅。下一步科研人员将针对甜菜红素沉积而不消退的机理进行进一步研究。该研究首次将甜菜红素导入棉花并稳定表达，是以棉花为底盘生物开展合成生物学研究的初步探索，为创制新类型彩色棉奠定了基础。