出品：“科学与中国”院士专家巡讲团
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纤维是从棉花胚珠表皮分化形成的单细胞结构，长约15毫米到37毫米，直径15微米，我国是世界第一产棉大国，无论是棉花单产还是总产量都比较高，但我国的原棉品质偏差，纤维平均长度偏短，纺高支纱棉布时，要掺入30%左右的进口优质原棉。中国原棉平均长度3厘米，美国原棉3.3厘米，这0.3厘米的差距就导致了我们需要进口1/4的进口原棉。通过分子生物学研究，找到控制纤维伸长的基因，可以改善我国棉花纤维的品质。
如何通过细胞生物学、生物化学和分子生物学的研究，阐明纤维长度的最终决定因子，研究并获得调控纤维细胞伸长的关键基因或关键代谢途径，是本领域的核心科学问题。
芯片数据表明，植物激素乙烯生物合成途径在棉花纤维发育早期显著上调，外源乙烯导致棉花纤维显著伸长，三个棉纤维特异表达的ACO基因都具有在体外合成植物激素乙烯的功能。
超长链脂肪酸通过调控植物激素乙烯的生物合成，影响纤维伸长。通过实验表明，超长链脂肪酸是控制棉纤维伸长发育的充分和必要条件。另外，超长链脂肪酸对细胞伸长不光影响纤维细胞，它还能影响根毛、主根、侧根的细胞生长。
因此，科学家首次在棉纤维伸长过程中的调控机制，发现饱和超长链脂肪酸作用于乙烯信号的上游，运用基因工程的手段，提高ACO或者KCS的基因的表达强度，可能提高我国棉花的产量和品质。
“科学与中国”院士专家巡讲活动是中国科学院学部发起，由中科院、中宣部、教育部、科技部、工程院、中国科协共同主办的高层次公益性科普活动。精彩内容关注“科学与中国”官方网站（cs.kepu.cn）。中国科学院学部工作局为网站委托单位，中国科普博览为网络传播合作伙伴，中国科学院计算机网络信息中心提供技术支持。
