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植物组织培养是一种常用的无性繁殖技术，但20世纪70年代，该技术才应用于棉花植株再生实验。1979年，Price和Smiths首次诱导出了克劳次基棉（Gossypium klotzschianum L.）的体细胞胚，但并没有获得再生植株。直到1983年，Daviddonis经愈伤组织诱导，第一次获得了珂字棉310的再生植株，这一成果引起了棉花研究者的广泛兴趣。接着，Shoemaker等报道了珂字棉312和201的再生。随后，国内外的诸多研究者从不同的棉种得到了再生植株。但在棉花组织培样过程中，一些研究者发现，不同处理下获得的外植体对体细胞胚的诱导能力存在一定的差异。通常情况下，相对老化的组织，幼嫩的外植体材料更利于体细胞胚的诱导。目的：本试验对新陆早33号、45号、50号以及珂字棉312号进行不同的光周期处理，通过对不同培养时期棉花下胚轴材料制作石蜡切片观察体胚发生过程，取不同培养时期下胚轴提取RNA对体胚发生基因表达量进行分析，以期得到棉花外植体培养合适的光周期，为棉花植株的再生及遗传转化提供良好的外植体材料。方法：以新陆早33号、45号、50号以及珂字棉312号为实验材料，种子在四个光周期【a:暗处理6d；b:暗处理3d后光处理3d；c:暗处理12h后光处理12h，培养6d；d:光处理6d】处理下，28℃恒温培养箱培养，获取无菌苗。分别取光周期处理后继代到愈伤组织诱导培养基上培养0d、3d、7d的下胚轴制作石蜡切片观察体胚发生过程中细胞形态变化，同时取不同培养时期下胚轴提取RNA对体胚发生相关基因GhLEC1、GhSERK1表达量进行分析，进而研究不同的光照时间处理下得到的外植体材料对体细胞胚发生的影响。结果：石蜡切片观察发现光周期处理后继代培养0d的下胚轴材料形成层及皮层细胞形态并无明显差别；光周期处理后继代培养3d的材料在光周期b处理下形成层细胞增殖较快；光周期处理后继代培养7d的材料在光周期b处理下可以观察到明显的次生分生细胞团，其中新陆早33号、50号次生分生细胞团主要出现在皮层部位；新陆早45号在光周期b和c处理下在皮层及形成层部位都观察到了次生分生细胞团的出现；珂字棉312在四个光周期处理下皮层和形成层部位都可观测到明显的次生分生细胞团。实时荧光定量PCR对诱导成胚相关基因GhLEC1、GhSERK1的表达量进行分析；结果表明，光周期b处理下的四个棉种下胚轴材料GhLEC1、GhSERK1表达量相对较高。不同的棉种间基因表达差异进行比较发现，光周期b处理下GhSERK1基因在珂字棉312中的表达量高于新陆早33号、45号及50号。结论：暗处理3d后光处理3d的光周期处理更有利于棉花下胚轴愈伤组织发生及体胚发生相关基因的表达；2，4-D+KT激素组合下，次生分生细胞团主要起源于形成层部位，基因型是限制棉花体胚发生的关键因素。