谁说棉花只有白色？近日，浙江理工大学科研团队通过基因工程，创制了一个棉花紫化突变体，解析了该突变体GhOMT1基因的功能缺失调控花青素累积的内在机理。由此，该团队通过杂交育种技术提高纤维中原花青素（一种色素成分，在酸性介质中加热后可产生花青素）含量，开辟出培育多种颜色的彩色棉新途径。相关研究论文近日在线发表于国际期刊《植物生物技术杂志》。

　　从植株紫化“顺藤摸瓜”

　　棉花是世界性的重要经济作物，是纺织工业的主导原料。此前，天然彩色棉品种资源多为棕色和绿色系列，颜色单调、色牢度及色饱和度不足成为限制彩色棉产业发展的瓶颈。

　　“用传统的遗传育种手段无法解决目前彩色棉颜色单调的问题。”该团队负责人解释道，挖掘彩色棉纤维色素物质合成和调控的关键基因，阐明纤维色泽形成的机理，通过基因工程获得多种颜色的彩色纤维，是棉花纤维色泽改良的新方向和突破点。

　　从2010年起，该团队就利用农杆菌介导的棉花转基因技术，创制棉花突变体，其中一个紫化突变株系HS2从种子萌发到植株衰亡，整个生育期茎、叶、蕾等组织器官都呈紫色，并稳定遗传。

　　通过分析花青素含量和成分发现，导致植株紫化突变的主要原因是HS2中积累了大量游离态无色花青素、有色花青素及中间产物，并且花青素的组成也发生了改变。在紫化突变体HS2中，类黄酮代谢通路中游核心——花青素途径的关键酶基因表达量大幅上调，导致大量游离态花青素累积，呈现紫化性状。

　　天然彩色棉新增亮眼色系

　　从2012年开始，团队利用紫化突变体HS2分别与9个棕色棉和绿色棉的品种进行正反交，并利用紫化性状、纤维颜色结合分子标记选择稳定的杂交后代株系。

　　经过连续多代的选育，团队已经获得纤维色泽稳定、颜色显著改变的多个杂交组合，包括深棕色至咖啡色，绿色、军绿色和深绿色，橙色，还有深浅不一的蓝色。

　　在此研究基础上，团队提出彩色棉纤维颜色分子改良的新策略：在HS2紫化突变体提供大量花青素合成的基础上，通过遗传操纵不同基因，改变花青素种类、含量，或进一步提高原花青素的聚合度等，从而培育更多颜色的彩色棉。

　　通过上述步骤培育出的彩色棉天然具有颜色，可以无需印染直接纺纱成布，避免了纺织品化学印染带来的环境污染和对人们健康的危害，是纺织产业绿色发展重要的物质基础。彩色棉纤维因其花青素类物质含量较高，还具有较高的抗氧化性、抗菌性等优点。

　　团队负责人表示，团队正持续开展彩色棉纤维改良实验，推动彩色棉应用于婴幼儿衣物、玩具和医用纱布等领域。