该课题组研究发现,生长素在开花当天的纤维起始细胞中有高浓度积累,而IAA运输抑制剂处理棉花以及无纤维突变体的胚珠表皮细胞中没有这种高浓度积累,这表明高浓度的生长素累积是纤维细胞起始所必需的。

  据此,课题组提出通过定向控制植物激素相关基因的表达,在棉花纤维细胞起始期适度增加棉花胚珠表皮细胞中的IAA浓度,促进纤维细胞起始,进而提高纤维产量的策略。针对这一策略,经过多年坚持不懈的努力,筛选出了适宜的启动子,在上千个转基因棉花株系中获得了纤维产量大幅度提高、同时纤维的细度也得到显著改进的新材料,在棉花高产优质育种上取得了重大突破。

  Bt抗虫基因以及抗除草剂基因在转基因作物中得到广泛应用,并成为生物技术育种成功应用的范例。但迄今为止,转基因技术在提高作物产量上成功的事例极少,更无产量与品质同时得到显著改进的报道。这一成果是利用转基因技术实现产量与品质同步改良的首例成功报道。