综述：陆地棉（Gossypium hirsutum）纤维颜色遗传的遗传学和分子学洞察

这篇综述系统梳理了陆地棉纤维颜色遗传的分子机制，聚焦于黄酮类代谢途径（如查尔酮合成酶GhCHS1）和调控因子（如MYB转录因子GhTT21与Lc11位点），揭示了原花青素衍生物作为棕色纤维主要色素的关键作用，并阐释了单基因部分显性（如棕色/绿色纤维）与多基因修饰的复杂互作模式，为天然彩色棉育种提供了理论依据。

　　

Abstract
棉花作为重要经济作物，其纤维天然色泽的形成涉及复杂的遗传与分子网络。早期研究基于孟德尔遗传规律，认为绿色、棕色和白色纤维由独立基因控制，其中棕色纤维基因呈显性特征。然而现代遗传学进展揭示，色素合成（如黄酮类途径）、调控元件（如转录因子）及遗传变异共同塑造了纤维颜色的多样性谱系。

关键代谢通路与基因
棕色纤维的核心色素被鉴定为原花青素及其衍生物，其合成依赖于黄酮类代谢途径。该途径中的限速酶查尔酮合成酶（GhCHS₁）与颜色形成直接相关，而MYB转录因子TRANSPARENT TESTA 2（GhTT2₁）通过调控Lc1₁位点主导该通路基因的表达。值得注意的是，棕色和绿色纤维表现为部分显性性状，暗示基因表达剂量（如单拷贝与双拷贝）可影响表型强度。

遗传互作模型
研究发现显性棕色基因与白色基因存在精微互作，且颜色强度受多基因位点或修饰基因调控。例如，某些变异体虽携带显性棕色基因却呈现浅棕色，提示存在抑制因子或表观遗传修饰（如DNA甲基化）的干预。这种多层级调控网络解释了天然彩色棉颜色连续变异的分子基础。

Graphical Abstract
图示总结了从色素合成基因到表型输出的级联调控：黄酮类途径酶基因（GhCHS₁等）→原花青素积累→MYB转录因子（GhTT2₁）通过Lc1₁位点反馈调节→纤维细胞显色。该模型为定向培育深色系棉花提供了关键靶点。