近日，郑州大学农学院李付广研究员团队通过转基因技术成功将甜菜红素在棉花纤维中富集，创制出纤维粉红色的棉花，为通过基因工程培育多类型彩色纤维棉花提供了新思路。相关研究结果以“Development of an eco-friendly pink cotton germplasm by engineering betalain biosynthesis pathway”为题在线发表在植物学期刊《植物生物技术》（Plant Biotechnology Journal）上。

棉花纺织加工需要大量化学染料，污染环境、影响健康。通过遗传工程手段创制出不同类型彩色纤维棉花可有效减少化学染料使用量。现有的彩色棉主要是棕色和绿色棉花，颜色相对单一，难以满足人们丰富多彩的生活需求。该研究成果为创制新类型彩色棉奠定了基础。

本研究首先将甜菜红素合成相关的3个关键基因进行密码子优化，以中棉所49为受体进行转基因操作，获得了富含甜菜红素棉花新材料。在组成型启动子驱动下，棉纤维及其它组织均呈现粉红色表型。在纤维特异性启动子驱动下，只有棉纤维呈现粉红色。成熟纤维中甜菜红素的含量随着液泡的裂解而降低，导致颜色变浅，未来需针对甜菜红素沉积而不消退的机理进行深入研究。本研究首次将甜菜红素导入棉花并稳定表达，是以棉花为底盘生物开展合成生物学研究的初步探索。

李付广研究员为该论文的通讯作者，葛晓阳博士为论文第一作者，郑州大学农学院为第一作者单位。该研究得到国家自然科学基金创新研究群体、中国农业科学院科技创新工程、崖州湾种子实验室揭榜挂帅项目以及郑州大学三亚研究院的资助和支持。

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.13987