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中文摘要：
在棉纤维加厚发育期间，在研究不同熟性基因型棉花纤维次生壁纤维素沉积速率差异的基础上，建立纤维素沉积速率与纤维比强度之间的关系，筛选棉花纤维素沉积速率差异明显的基因型,进一步研究不同纤维素沉积速率基因型棉花纤维次生壁纤维素生物合成过程中UDPG、β－1，4葡聚糖、β－1，3葡聚糖、纤维素等物质的动态变化规律及其相互关系，纤维素生物合成相关酶（蔗糖合成酶、β－1，3葡聚糖酶和Expansin）活性的变化，以及酶活性调节水平的基因表达特征。揭示不同纤维素沉积速率基因型棉花纤维加厚发育乃至纤维比强度形成的主要生理与分子机制，为进一步探索改善棉纤维比强度的生理调控途径提供依据，解决生产中因棉花生长季节热量不足造成的晚发晚熟劣质尤其纤维比强度降低的问题；同时也为运用分子手段培育高强纤维品种提供理论依据。
结论摘要：
选择棉纤维比强度差异明显的品种，通过棉纤维素累积特性及其与纤维比强度的关系研究，筛选出纤维素累积速率和纤维比强度差异明显的基因型，并进一步研究了纤维素生物合成过程中的物质和相关酶变化规律、酶基因表达特征，及其与纤维比强度形成的关系。结果表明（1）棉纤维素累积特性存在明显的基因型差异，可分为快、平缓、中等3种类型，高强纤维的形成是以纤维素平缓累积为基础，德夏棉1号、科棉1号、美棉33B分别是其代表品种，分别代表低、高、中强纤维品种。（2）高强纤维品种纤维可溶性糖转化多，进入加厚发育期时的β-1,3-葡聚糖含量峰值高，纤维素合成关键酶（蔗糖合成酶和β-1,3-葡聚糖酶）活性增强快、峰值高，在加厚期高于中、低强纤维品种，且酶活性变化与纤维素累积快速增长期的协调性好，纤维素累积平缓且快速累积期长；而低度纤维品种与此相反；中强纤维品种则介于上述两者之间。（3）与低强纤维品种相比，高强纤维品种的纤维发育关键酶活性高、与纤维发育相关酶（Expansin、β-1,4-葡聚糖酶、β-1,3-葡聚糖酶和蔗糖合成酶）基因的表达量大且维持高表达时间长、纤维素累积平缓且快速累积持续期长。
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