棉花纤维是由胚珠表皮毛发育而来,主要由纤维素组成,包含少量的木质素成分。棉花纤维当中的木质素合成主要在次生壁合成期,木质素的存在不仅影响了纤维的机械强度,同时也被认为限制了纤维细胞的伸长过程。本文探究了在纤维发育过程中,转录因子GhbHLH18对木质素和木质素类酚醛物质合成的转录调控以及对纤维品质的影响。首先,通过转录组数据分析筛选到GhbHLH18可能调控的基因GhPER8(第三类过氧化物酶),并通过酵母单杂和凝胶迁移实验证明GhbHLH18转录因子可以结合GhPER8基因的启动子区的E-box序列,双荧光素酶检测实验发现GhbHLH18正向调控的GhPER8基因的表达水平。其次,我们转化获得GhbHLH18基因的干扰植株,通过对干扰植株的农艺性状和纤维品质考察发现,干扰植株的纤维变长,强度也增加,并且成熟棉花纤维中积累的木质素含量变少。最后,通过分析已经发表的纤维和其他组织的转录组数据,我们发现GhbHLH18与大多数的木质素合成途径中的关键基因共表达。此外,将GhPER8瞬时转化烟草后,烟草中G型和S型木质素的前体物质含量显著下降。综上得出,GhbHLH18转录因子通过正调控GhPER8基因的表达,促进了棉花纤维中木质素的合成过程,使棉花纤维中木质素含量增加,从而限制棉花纤维伸长和降低棉花纤维的强度。该研究从木质素合成调控的角度为改良棉花纤维品质提供了新的策略和手段。