棉花（Gossypium hirsutum L.）是一种重的经济作物,也是世界上最大的纺织纤维来源。由于纺织工业中合成纤维使用的增加,对环境和人口构成了不利的挑战,提高棉花纤维产量和质量成为重中之重。陆地棉是世界上种植最广泛的棉花品种之一,棉籽油和棉纤维都是从这种作物中收获的,有很多用途。棉花受高温、低温、和病虫的影响很大,产生纤维的棉铃是植物中最易受胁迫的部分,是棉花遗传改良的主要关注性状。棉花加工技术的改进也对质量更好的纤维提出了需求。基因与纤维品质之间的直接联系已经建立,但已有不少基因在棉花遗传改良纤维中起重要作用。在本研究中GhC/VIF2、GhCML45和Gh MYB308通过生物信息学鉴定,从棉花功能基因组筛选到,通过本课题组纤维发育的转录组分析等,初步确定是棉花纤维发育所必需的,可以用于对陆地棉纤维发育调控进行功能验证。本实验从不同陆地棉品种（彩色棉XC5,ZX1和C312）克隆了这三个基因,并进行了生物信息学分析。明确这三个目的基因在陆地棉基因组分布,基因结构和保守结构域等。采用农杆菌介导的VIGS转化陆地棉,进行目标基因的干涉研究。该论文主要利用Gh MYB308为主行深入研究,先从棉花基因组数据库中鉴定并克隆了Gh MYB308。利用农杆菌介导的转化技术进行了病毒诱导基因沉默（VIGS）,并成功地获得20余棵陆地棉（C312）转基因植株。研究发现,Gh MYB308i转基因棉花表现出Gh MYB308的显著下调,该植物的基因表达和表型都发生了改变。Gh MYB308i植株在株高上比野生型（WT,C312）短,在茎上的一个点上有辐射状的分枝,出现在发育的早期阶段;它们的花发育非常缓慢,但在花或棉铃中没有观察到异常。在植物的整个生长过程中,没有观察到叶片变色或早期衰老。在Gh MYB308i转基因植株上,茎的直径明显减少,几乎没有次生生长。观察到Gh MYB308i植物的木质素含量持续下降。棉铃成熟时纤维长度发生显著变化,明显变短。这些结果证实了Gh MYB308与棉花植株生长和纤维发育由密切的关系。基因沉默植株的表型与基因的表达水平直接相关。Gh MYB308干涉表达后,显著影响植株株型,也显著改变纤维长度。可以预测,过量表达调控GhC/VIF2、GhCML45和Gh MYB308的基因后,转基因株系的纤维质量可能有所提高,尤其是Gh MYB308基因效果可能比较明显。本研究结果有助于理解特定基因如GhC/VIF2、GhCML45和Gh MYB308影响纤维发育的发育机制,初步证明棉花单细胞纤维的发育需要GhC/VIF2、GhCML45和Gh MYB308。通过来自GhC/VIF2、GhCML45和Gh MYB308的纤维特异性启动子,有可能在发育过程的纤维中表达目标基因,从而可能对纤维发育进行遗传改良,尤其是Gh MYB308,尤其是棉花Gh MYB308基因的参与调节纤维细胞在起始和伸长阶段的发育。然而,转录因子MYB能更好地控制植物的反应、生物和非生物胁迫,并在植物发育、初级和次级代谢以及纤维形成和质量中发挥调节作用。这些基因是如何调控的,以及这种调控是否与棉花纤维发育直接或间接相关,仍有待观察。