該研究首先將甜菜紅素合成相關的3個關鍵基因進行密碼子優(yōu)化，以棉花品種“中棉所49”為受體獲得了富含甜菜紅素棉花新材料。未成熟的纖維因甜菜紅素積累而表現(xiàn)出粉紅色表型，成熟纖維中甜菜紅素的含量隨著液泡的裂解而降低，導致顏色變淺，未來需要就如何使成熟纖維的顏色不褪色進行深入研究。這是科學家首次將甜菜紅素導入棉花并穩(wěn)定表達，為創(chuàng)制新類型彩色棉奠定了基礎。

      從基因克隆到獲得T0代新型彩色纖維棉花，整個周期為7-8個月，葛曉陽說，團隊大概花了兩年多的時間，才成功培育出高代穩(wěn)定遺傳的粉紅色棉花。他說：“在實驗過程中問題是不斷出現(xiàn)的，我們要做的就是多討論，尋找解決方案，解決問題，達到創(chuàng)制新型彩色棉花的目的。”
      實際上，粉紅色棉花還并未達到研究團隊的最高預期，下一步科研人員將針對甜菜紅素沉積而不消退的機理進行深入的研究。“最終的目的就是將彩色棉花品種推廣和應用到市場中，滿足更多人群的需要，所以還需要進一步研究和實驗。”
      “這次研究成果給了我們信心。”葛曉陽說：“我們的研究結(jié)果表明，可以通過基因工程改良產(chǎn)生天然粉紅色棉花，并且不會影響棉花的纖維產(chǎn)量和質(zhì)量，未來將可以替代合成染料生產(chǎn)出的彩色棉纖維，提供一個更加環(huán)保和健康的天然彩色產(chǎn)品。”
      除了粉紅色，此前，浙江理工大學生命科學與醫(yī)藥學院孫玉強教授團隊通過基因工程創(chuàng)制一個棉花紫化突變體，解析了突變體GhOMT1基因的功能缺失調(diào)控花青素累積的內(nèi)在機理，由此團隊通過雜交育種技術提高纖維中原花青素含量開辟出培育多種顏色的彩色棉新途徑。
      經(jīng)過連續(xù)多代的選育，目前，團隊已經(jīng)獲得纖維色澤穩(wěn)定、顏色顯著改變的多個雜交組合，包括深棕色至咖啡色，綠色、軍綠色和深綠色，橙色，還有不同深淺的藍色系。

      上述成果意味著該團隊在彩色棉分子改良方面取得重大突破，創(chuàng)制了大量的彩色棉種質(zhì)資源和新品系。

應用紫化突變體結(jié)合基因操作進行彩色棉纖維改良的模式圖
      彩色棉纖維成熟時天然具有顏色，可以無需印染直接紡紗成布，提供環(huán)保、健康、天然的產(chǎn)品，避免紡織品化學印染帶來的環(huán)境污染和對人們健康的危害，是紡織產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展重要的物質(zhì)基礎。彩色棉纖維因其花青素類物質(zhì)含量較高，還具有較高的抗氧化性、抗菌性等優(yōu)點。
      “未來，彩色棉將更多地應用于嬰幼兒衣物、玩具和醫(yī)用紗布等領域。”孫玉強認為彩色棉未來可期。目前，孫玉強團隊正在繼續(xù)開展彩色棉纖維顏色改良和新顏色彩色棉的培育工作。