本研究以近等基因系白色棉品种RT白絮和棕色棉品种棕1-61为材料,从形态学方面对纤维分化发育和色素沉积分布进行了研究;利用荧光定量PCR技术分析了类黄酮合成途径中结构基因及相关转录因子在不同组织中的表达模式;通过酵母单杂交技术验证MYB转录因子基因与类黄酮合成途径中结构基因的关系;通过胚珠离体培养实验分析MeJA对类黄酮合成途径中结构基因及相关转录因子表达水平的影响;通过田间喷施MeJA分析MeJA对棉纤维色差及纤维品质的影响。本研究主要结论如下:1.比较RT白絮和棕1-61棉纤维分化发育规律棕1-61胚珠表皮细胞突起较早,且发育较快,纤维分化发育早于RT白絮;棕1-61从10dpa开始已经在棉纤维细胞壁边缘形成染色较深的黑色致密物质,并随着次生壁加厚,细胞脱水,黑色致密物质逐渐靠近纤维细胞中腔,并最终沉积于纤维细胞中腔。推测该黑色致密物有可能就是棕色棉棉纤维中的色素。2.分析棕色棉不同组织类黄酮合成途径中结构基因及相关转录因子的表达水平类黄酮合成途径中的结构基因在棕1-61和RT白絮中均无组织特异性表达。GhUFGT基因与其他结构基因的表达模式不同,它在棕1-61花后25天和30天仍大量表达,且表达量极显著高于RT白絮;本试验还筛选出可能对棕色棉纤维色素合成起正调控作用的MYB家族基因成员GhTT2、起负调控作用的GhMYB1和GhMYB6。3.MYB家族基因成员GhTT2、GhMYB1和GhMYB6的克隆分别从白色棉RT白絮和棕色棉棕1-61中克隆出MYB家族基因成员GhTT2、GhMYB1和GhMYB6,对比序列,发现序列无差异,由此推测棕色棉棕1-61具有颜色可能是由这三个基因的表达调控作用而非其序列发生突变引起。4.酵母单杂交验证MYB转录因子基因与类黄酮合成途径中结构基因的关系通过对MYB家族基因成员GhTT2、GhMYB1和GhMYB6和类黄酮合成途径中的后期结构基因GhDFR、GhANS、GhANR和GhUFGT的两两点对点酵母单杂交验证发现:GhMYB1与GhANS有互作,GhMYB6与GhUFGT有互作。据此推测GhMYB1和GhMYB6可能分别调控GhANS和GhUFGT的表达,进而影响棕色棉纤维色素的合成。5.GhMYB1和GhMYB6的亚细胞定位通过农杆菌介导的方式对基因GhMYB1和GhMYB6在烟草细胞中进行亚细胞定位,结果显示,GhMYB1和GhMYB6基因编码的蛋白均定位在细胞核中。说明基因GhMYB1和GhMYB6在细胞核中发挥调控作用。6.棕色棉胚珠离体培养1.在浓度为40.0μmol·L^-1的MeJA处理下进行棕色棉胚珠离体培养实验,并对类黄酮合成途径中结构基因及相关转录因子在MeJA处理前后RT白絮和棕1-61不同发育时期棉纤维的表达情况进行分析发现:结构基因中表达量变化最大的是GhUFGT基因,在两个品种中表达量均呈现百倍增加趋势;转录因子中表达量变化最大的GhMYB6基因在两品种中表达量也呈增加趋势,且在棕色棉30DPC时增加最多,约15倍。结合之前酵母单杂交实验结果,推测GhMYB6在调控GhUFGT的表达时,受茉莉酸甲酯诱导,导致GhUFGT基因表达量的变化幅度较大。7.对田间棕色棉喷施MeJA在40μmol·L^-1MeJA田间处理时,RT白絮棉纤维的色差?E^*ab达到最大值,而棕1-61色差?E^*ab则在400μmol·L^-1MeJA处理时才达到最大值;MeJA处理会降低RT白絮的纤维品质而提高棕1-61的纤维品质,且MeJA浓度为40μmol·L^-1时,棕1-61的纤维品质最好。