棕色棉属于陆地棉,因其纤维具有天然色彩,越来越受到人们的青睐,其颜色是色素在纤维中沉积的结果。因棕色棉棉纤维具有天然色彩,在后续的纺织加工中无需印染,既节约了生产成本,又减少了对环境的污染,但是棕色棉存在棉纤维短、色素不稳定、色素分布不均匀、遗传不稳定等缺陷,严重制约了其生产与应用。本试验以棕彩选1号和泗棉3号为材料,优化棉胚珠离体培养体系,研究离体条件下棉胚珠纤维发育过程中生理生化变化、关键酶基因的表达量变化,探讨离体条件下棕色棉色素合成、积累的规律。主要结果如下:1.棉胚珠离体培养的优化条件:花后1天的胚珠成活率较高;适宜消毒方式为75%的乙醇10min+0.1%氯化汞5min;棉胚珠离体培养的适宜的激素配比为GA31.0μmol·L-1+IAA 1.0μmol·L-1+ZR 1.0μmol·L-1。2.白棉胚珠鲜重和纤维长度均大于棕色棉;棕色棉离体培养胚珠纤维均被DMACA染成蓝色,且染色较深,而白棉胚珠纤维染色较浅,明显低于棕棉。3.在胚珠纤维的发育过程中,棕色棉胚珠纤维中总黄酮、原花青素、儿茶素的含量均高于白棉,均呈先升高后降低的趋势:棕棉纤维中总黄酮含量在20DAC达到峰值;棕棉纤维中可溶性原花色素与不可溶性原花色素含量在20DAC达到峰值;棕棉纤维中儿茶素的含量在20DAC达到峰值。4.胚珠纤维发育过程中色素合成关键酶基因(GhCHS、GhF3H、GhDFR、GhANS、GhANR)在棕棉纤维中的表达量要明显高于白棉,在10DAC时表达量最高,之后都呈现下降趋势;棕棉纤维中GhTT12基因在25DAC时表达量急剧升高,达到极显著水平。5.与暗处理相比,15DAC,光处理显著性抑制了基因ANS、ANR、DFR、CHS、F3H、TT12的表达;20DAC,光处理抑制了基因ANS、ANR、DFR、CHS、F3H的表达,但促进了TT12基因的表达。