陆地棉(Gossypium hirsutum)是目前全世界最为重要的经济作物之一,为现代纺织工业提供主要的天然纤维来源。赤霉素(GA)是体外培养陆地棉胚珠时最为显著的促进剂之一,它能够明显促进纤维伸长和胚珠膨大。本文进行陆地棉胚珠体外培养实验结果显示,培养7天时,赤霉素处理胚珠纤维长度平均为6.2mm,而对照胚珠纤维长度平均为3.2mm。气相色谱(GC)检测发现加入赤霉素的陆地棉胚珠的乙烯释放并没有增加,QRT-PCR结果显示赤霉素处理并没有导致乙烯合成基因转录活性变化。体外培养实验发现,将赤霉素和乙烯合成抑制剂AVG同时加入组培液后,纤维长度与单独加入赤霉素时并无显著差异因此,推断赤霉素促进纤维伸长并不依赖乙烯途径或是位于乙烯信号转导通路的下游位置。　　作者进一步用深度测序法研究赤霉素下游基因表达和通路的变化情况。首先从体外培养胚珠中分离得到RNA,通过Illumina HiSeq2000平台进行高通量测序,然后利用SOAPdenovo软件对原始测序数据进行分步拼接,最后进行Nr和GO注释。分析赤霉素处理胚珠及空白对照胚珠样品的测序数据,得到2075条表达显著高调的独立基因,2077条表达显著低调的独立基因。通过对赤霉素处理高调最为明显的独立基因进行Nr注释和人工筛选,发现15个较为重要的植物转录因子。RT-PCR验证发现其中10个转录因子的表达确实能响应外源赤霉素,因此可能在陆地棉纤维伸长中发挥作用。对深度测序数据进行KEGG分析发现,GA可能调控脂肪酸代谢通路和次生壁合成。气相色谱和质谱连用(GC-MS)分析发现,与未处理对照组相比,赤霉素处理后胚珠中总脂肪酸含量有较为明显的变化。综上所述,我们认为,赤霉素信号途径可能位于乙烯下游,它可能通过调控一些转录因子的表达、脂肪酸代谢和合成来促进纤维的伸长。