摘要
本研究旨在从纤维细胞发育、形成细胞壁交联结构的木质素方向探索棉花纤维品质形成基础，了解棉花纤维细胞壁的特征。主要研究结果如下： 首先，利用透射电镜观察陆地棉新陆早36号棉花纤维发育过程中的超微结构变化。在纤维发育10DPA纤维细胞初生壁形成期，液泡占据纤维细胞中央，细胞质中有大量的线粒体、内质网、高尔基体等细胞器，初生壁较薄且厚度均匀；20DPA的纤维在初生壁内已明显形成一层薄薄的次生壁，细胞质中细胞器部分解体；随后次生壁增厚速度逐步加快，在30DPA到40DPA之间，纤维平均增厚速度约为每天0.139μm，在40DPA到50DPA之间，纤维平均增厚速度约为每天0.470μm。纤维细胞次生壁向内层逐步层层加厚，形成“日生长轮”。随着纤维细胞的脱水成熟，纤维细胞次生壁增厚使纤维中腔只剩下一条窄缝。观察结果表明新陆早36号棉花纤维细胞的发育进程与所报道的其他棉花品种具有相似性。 其次，利用荧光显微镜对成熟棉纤维进行了观察，结果发现成熟棉纤维在紫外光的照射下，具有苯丙烷类化合物的自发荧光现象，特别是在横截面内蓝绿色荧光较强，显示自发荧光主要来自棉纤维的次生壁；同时分别利用Klason、乙酰溴、巯基乙酸三种生化方法对多个品种的成熟棉纤维进行了检测；并对用Klason法提取的棉秆和樟子松的枝条中的木质素和利用同种方法提取的棉纤维中的木质素残渣进行了比较；利用巯基乙酸法在紫外光谱范围内提取的木质素与标样木质素和其它一些术质素单体进行了比较。上述结果综合显示成熟棉纤维中存在着木质素。与此同时优化了检测木质素的生化方法，使其更适应棉纤维中少量木质素的检测。 最后，用三种生化方法检测发育中棉花纤维木质素的含量。结果显示随着发育时期的增加，木质素含量不断降低。在换算成单位棉铃纤维的木质素含量后，发现木质素含量随着时期的增加而逐渐增加。显然单位棉铃纤维木质素的含量更能说明实际的问题。另外我们发现木质素积累的趋势与棉纤维在超微结构中次生壁厚度增加的趋势相同，说明了木质素的沉积与纤维素的合成有一定的联系。
NETL