《彩色棉纖維中類黃酮的氧化與顯色的機理研究》是依託浙江大學，由王學德擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：彩色棉纖維中類黃酮的氧化與顯色的機理研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：王學德
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
彩色棉是纖維具有棕、綠、灰、黃等顏色的棉花，其纖維無需染色，既節省印染成本，又減輕染料對環境的污染，是一種環保棉。棉纖維的顏色是色素在纖維中合成、積累和顯色的結果，而該色素被認為是一類多酚化合物- - 類黃酮。以往，多數研究偏向於類黃酮的鑑定和相關基因的克隆，缺乏對纖維顯色機制的研究。文獻報導和我們的研究均表明，彩色棉纖維中的類黃酮需要通過氧化才能顯色，因為：在彩色棉胚珠（纖維）離體培養時，通過在培養基中添加氧化抑制劑，可抑制氧化酶的活性和類黃酮的氧化，使彩色棉纖維不顯色。為此，本項目擬以棕色棉、綠色棉和白色棉（CK）為材料，研究（1）彩色棉纖維中類黃酮的氧化還原性能，（2）類黃酮氧化酶及其基因對纖維顯色的作用，（3）氧化抑制劑（或促進劑）對類黃酮氧化和顯色的調節，（4）類黃酮在纖維細胞內的氧化區域及其轉運方式。其研究結果，可為彩色棉育種、紡織品調色和固色，提供理論和技術。
結題摘要
彩色棉是纖維具有天然顏色的棉花，無需染色，既節省生產成本，又減輕環境污染，是一種“環保棉”。棉纖維的顏色是色素在纖維中合成、積累和顯色的結果，而色素被認為是一種非光合色素——類黃酮。以往，多數研究偏向於類黃酮的鑑定和相關基因的克隆，缺乏對纖維顯色機制的研究。為此，本項目以棕色棉、綠色棉和白色棉（CK）為材料，研究了（1）彩色棉纖維中類黃酮的氧化還原性能，（2）類黃酮氧化酶及其基因對纖維顯色的作用，（3）氧化抑制劑對類黃酮氧化和顯色的調節等。研究結果表明，彩色棉纖維中的類黃酮需要通過氧化才能顯色，而氧化主要是由3種氧化酶——兒茶酚氧化酶（Catechol oxidase）、漆酶（Laccase）和過氧化物酶（Peroxidase）摧化的，因為在彩色棉胚珠（纖維）離體培養時，通過在培養基中添加氧化抑制劑，可抑制氧化酶的活性和類黃酮的氧化，使彩色棉纖維不顯色或顏色變淡。而且一些金屬離子（Fe2+和Cu2+）通過促進氧化酶的活性及其類黃酮的氧化可使纖維提前顯色。從而，本項目研究取得了兩個方面的成果：一是首次提出了“彩色棉纖維細胞的顯色是纖維色素——類黃酮在纖維細胞成熟過程中被氧化的結果”的理論，即：彩色棉顯色機理可被描述為“棉纖維顯色是類黃酮被氧化的結果” 的假說；二是發表了10篇學術論文。
