CN114641563A - 用于植物细胞培养的组合物和方法 - Google Patents

Abstract

提供了用于制备植物细胞组合物的组合物、试剂盒和方法。还提供了用于对植物细胞进行工程化的组合物、试剂盒和方法。在一些情况下，本文所提供的组合物、试剂盒和方法可以用于产生棉花。

Description

用于植物细胞培养的组合物和方法

交叉引用

本申请要求于2019年5月23日提交的美国临时专利申请第62/852,160号和于2020年3月31日提交的美国临时专利申请第63/003,185号的权益，这些美国临时专利申请中的每一个出于所有目的以全文引用的方式并入本文中。

背景技术

体外产生植物细胞组合物可以克服与植物衍生的产物的植物原位产生相关的多种限制因素，由此为传统农业提供可靠的、高能效的和生态友好的替代方案。例如，体外产生的植物细胞组合物可以是可连续获得的，而植物原位生长的作物通常会受到循环可用性的约束。然而，植物细胞组合物的体外产生的速度和规模目前仍受到多种工程化约束的限制，如难以制备充足数量的具有充足细胞同质性的细胞接种物，或者缺乏用于体外植物细胞产生周期的流线型方案。

发明内容

本文提供了用于制备植物细胞组合物的方法，这些方法包括：(a)使植物愈伤组织在足以产生增殖细胞聚集体的条件下与愈伤组织生长培养基接触；以及(b)使该增殖细胞聚集体在足以产生包括至少1×10³个细胞的该植物细胞组合物的条件下与细胞培养基接触，其中该植物细胞组合物的细胞的特征在于(i)-(iii)中的至少两项：(i)至少70％的这些细胞的细胞大小为100微米(μm)或更小；(ii)至少70％的这些细胞的细胞质光密度大于对应的非分裂细胞的细胞质光密度；以及(iii)至少70％的这些细胞的液泡的尺寸为3微米(μm)到8μm。在一些方面，该植物细胞组合物的细胞被配置成衍生色素分子、风味分子、辛辣食品添加剂、甜味剂分子或果实。在一些方面，该植物细胞组合物的细胞被配置成衍生毛状体、毛发状结构或纤维。在一些方面，该植物细胞组合物是棉花植物细胞组合物。

在一些方面，该植物细胞组合物包括至少1×10⁴个细胞。在另外的方面，该植物细胞组合物包括至少1×10⁶个细胞。在另外的方面，该植物细胞组合物包括至少1×10⁸个细胞。在另外的方面，该植物细胞组合物包括至少1×10⁹个细胞。在一些方面，该植物细胞组合物的这些细胞的特征在于所有(i)-(iii)。在一些方面，与该增殖细胞聚集体相比，该植物细胞组合物的细胞大小分布更窄。在一些方面，与该增殖细胞聚集体相比，该植物细胞组合物的细胞细胞质光密度分布更窄。在一些方面，与该增殖细胞聚集体相比，该植物细胞组合物的细胞液泡大小分布更窄。在一些方面，该植物细胞组合物处于指数生长期。在一些方面，指数生长期通过细胞活力测定来确定。在一些方面，细胞活力测定确定二酚化合物的细胞质水平。在一些方面，在(i)中，这些细胞的该至少70％的该细胞大小为80μm或更小。在一些方面，细胞大小通过显微镜来确定。在一些方面，这些细胞的该至少70％的该细胞大小为10μm到60μm。在一些方面，该植物细胞组合物的至少80％的这些细胞的细胞大小为100μm或更小。在一些方面，该植物细胞组合物的至少90％的这些细胞的细胞大小为100μm或更小。在一些方面，在(ii)中，该细胞质光密度为0.4到0.6。在一些方面，细胞质光密度由分光光度计在180纳米(nm)到800nm的波长下确定。在一些方面，波长为200纳米(nm)到700nm。在一些方面，该植物细胞组合物的至少80％细胞的细胞质光密度大于对应的非分裂细胞的细胞质光密度。在一些方面，该植物细胞组合物的至少90％细胞的细胞质光密度大于对应的非分裂细胞的细胞质光密度。在一些方面，在(iii)中，该植物细胞组合物的至少80％的这些细胞的液泡的尺寸为3微米(μm)到8μm。在一些方面，液泡尺寸通过显微镜来确定。在一些方面，该植物细胞组合物的至少90％的这些细胞的液泡的尺寸为3微米(μm)到8μm。在一些方面，该愈伤组织生长培养基包括至少四种植物激素或生长调节剂。在一些方面，该愈伤组织生长培养基的这些至少四种植物激素或生长调节剂选自由以下组成的组：吲哚乙酸(IAA)、吲哚基-3-丙烯酸、4-Cl-吲哚基-3-乙酸、吲哚基-3-乙酰天冬氨酸、吲哚-3-乙醛、吲哚-3-乙腈、吲哚-3-乳酸、吲哚-3-丙酸、吲哚-3-丙酮酸、吲哚丁酸(IBA)、2,4-二氯苯氧基乙酸(2,4-D)、色氨酸、苯乙酸(PAA)、芸苔葡糖硫苷、萘乙酸(NAA)、毒莠定(picloram，PIC)、麦草畏、乙烯、对氯苯氧基乙酸(pCPA)、β-萘氧基乙酸(NOA)、苯并(b)亚硒酰-3乙酸、2-苯并噻唑乙酸(BTOA)、N6-(2-异戊烯基)腺嘌呤(2iP)、玉米素(zeatin，ZEA)、二氢玉米素、玉米素核糖甙、激动素(KIN)、6-(苄基腺嘌呤)-9-(2-四氢吡喃基)-9H-嘌呤、2,4,5,-三氯苯氧基乙酸(2,4,5-T)、6-苄基氨基嘌呤(6BA)、1,3-二苯脲、N-(2-氯-4-吡啶基)-N'-苯脲、(2,6-二氯-4-吡啶基)-N'-苯脲、N-苯基-N'-1,2,3-噻二唑-5-基脲、赤霉素A₅、赤霉素A1(GA1)、赤霉酸(GA3)、赤霉素A4(GA4)、赤霉素A7(GA7)、芸苔素内酯(brassinolide，BR)、茉莉酸(JA)、赤霉素A₈、赤霉素A₃₂、赤霉素A₉、15-β-OH-赤霉素A₃、15-β-OH-赤霉素A₅、12-β-OH-赤霉素A₅、12-α-赤霉素A₅、水杨酸、(-)茉莉酸、(+)-7-异茉莉酸、腐胺、亚精胺、精胺、寡聚糖素和豆甾醇。在一些方面，该愈伤组织生长培养基的这些至少四种植物激素或生长调节剂选自由以下组成的组：吲哚乙酸(IAA)、吲哚丁酸(IBA)、2,4-二氯苯氧基乙酸(2,4D)、萘乙酸(NAA)、对氯苯氧基乙酸(pCPA)、β-萘氧基乙酸(NOA)、2-苯并噻唑乙酸(BTOA)、毒莠定(PIC)、2,4,5,-三氯苯氧基乙酸(2,4,5-T)、苯乙酸(PAA)、激动素(KIN)、6-苄基氨基嘌呤(6BA)、N6-(2-异戊烯基)腺嘌呤(2iP)、玉米素(ZEA)、赤霉素A1(GA1)、赤霉酸(GA3)、赤霉素A4(GA4)、赤霉素A7(GA7)、乙烯、芸苔素内酯(BR)和茉莉酸(JA)。在一些方面，该愈伤组织生长培养基在25℃下不是液体。在一些方面，该愈伤组织生长培养基不含琼脂。在一些方面，该愈伤组织生长培养基的pH为5.3到6.3。在一些方面，(a)包括将该植物愈伤组织在该愈伤组织生长培养基上传代培养至少两代。在一些方面，(a)中的这些至少两代包括两代到十代。在一些方面，(a)中的这些至少两代中的每一代在22℃到34℃的温度下执行。在一些方面，(a)中的这些至少两代中的每一代的持续时间为15天到32天。在一些方面，该增殖细胞聚集体的细胞以与该植物愈伤组织中的剩余细胞的细胞分裂速率相比更大的速率分裂。在一些方面，(b)包括将该增殖细胞聚集体在该细胞培养基中传代培养至少两代。在一些方面，(b)中的这些至少两代包括两代到十代。在一些方面，(b)中的这些至少两代中的每一代在28℃到40℃的温度下执行。在一些方面，与(a)中的这些至少两代中的至少一代执行时的温度相比，(b)中的这些至少两代中的每一代在更高的温度下执行。在一些方面，与(a)中的这些至少两代中的一代执行时的温度相比，(b)中的这些至少两代中的每一代在高2℃到6℃的温度下执行。在一些方面，(b)中的这些至少两代中的每一代的持续时间为10天到25天。在一些方面，在(b)中，该细胞培养基包括使该增殖细胞聚集体的植物细胞的植物细胞壁降解的酶。在一些方面，该细胞培养基的pH为5.3到6.3。在一些方面，该细胞培养基的该pH与该愈伤组织生长培养基的pH相差小于0.2个单位。在一些方面，(b)包括对该增殖细胞聚集体的细胞进行筛分、过滤、分离、移液或倾析或其衍生方法以产生该植物细胞组合物。在一些方面，该方法进一步包括在(a)之前：(c)使植物外植体在足以产生该植物愈伤组织的条件下与愈伤组织诱导培养基接触。在一些方面，该植物外植体包括选自由以下组成的组的一个或多个成员：顶端分生组织、子叶、幼叶、下胚轴、胚珠、茎、成熟叶、花、花柄、根、球茎、发芽种子和形成层分生组织细胞(CMC)。在一些方面，该植物外植体包括形成层分生组织细胞(CMC)。在一些方面，该愈伤组织诱导培养基被配置成便于该植物外植体的细胞的至少一个子集的分裂。在一些方面，该愈伤组织诱导培养基包括稀释的基础培养基。在一些方面，该愈伤组织诱导培养基在25℃下不是液体。在一些方面，该愈伤组织诱导培养基不含琼脂。在一些方面，该愈伤组织诱导培养基的pH为5.3到6.3。

本文还提供了用于产生棉花的方法，这些方法包括：(a)提供反应容器，该反应容器包括包含多个棉花细胞的溶液；以及(b)在该反应容器中，使该溶液在足以诱导这些多个棉花细胞中的至少一部分伸长以产生多个伸长的棉花细胞的条件下与伸长培养基接触，由此产生干质量为至少10克/升(g/L)鲜重(FW)的该棉花，其中这些多个伸长的棉花细胞中的伸长的细胞的第一尺寸大于该伸长的细胞的第二尺寸。在一些方面，根据权利要求1所述的方法，其中该棉花的该干质量为至少50克/升(g/L)鲜重(FW)。在一些方面，该棉花的该干质量为至少100克/升(g/L)鲜重(FW)。在一些方面，该棉花的该干质量为50克/升(g/L)鲜重(FW)到500g/L(FW)。在一些方面，该棉花的该干质量为100克/升(g/L)鲜重(FW)到500g/L(FW)。在一些方面，该棉花的该干质量为100克/升(g/L)鲜重(FW)到300g/L(FW)。在一些方面，该棉花包括按干重计至多10％的杂质内含物。在一些方面，该棉花包括按干重计至多5％的杂质内含物。在一些方面，该棉花包括按干重计至多1％的杂质内含物。在一些方面，该棉花包括按干重计至多0.5％的杂质内含物。在一些方面，该棉花包括按干重计至多0.1％的杂质内含物。在一些方面，该杂质内含物是非棉绒物质。

本文还提供了用于产生棉花的方法，这些方法包括：(a)提供反应容器，该反应容器包括包含多个棉花细胞的溶液；以及(b)在该反应容器中，使该溶液在足以诱导这些多个棉花细胞中的至少一个子集伸长以产生多个伸长的棉花细胞的条件下与伸长培养基接触，由此产生该棉花，其中这些多个伸长的棉花细胞中的伸长的细胞的第一尺寸大于该伸长的细胞的第二尺寸，其中：(a)-(b)在至多45天的时间段内执行。在一些方面，该时间段为至多41天。在一些方面，该时间段为至多34天。在一些方面，该时间段为至多30天。在一些方面，该棉花包括按干重计至多10％的杂质内含物。在一些方面，该棉花包括按干重计至多5％的杂质内含物。在一些方面，该棉花包括按干重计至多1％的杂质内含物。在一些方面，该棉花包括按干重计至多0.5％的杂质内含物。在一些方面，该棉花包括按干重计至多0.1％的杂质内含物。在一些方面，该杂质内含物是非棉绒物质。在一些方面，该方法进一步包括：(c)使这些多个伸长的棉花细胞经受足以使这些多个伸长的棉花细胞成熟以产生该棉花的条件。在一些方面，(c)包括使这些多个伸长的棉花细胞在足以产生多个成熟的伸长的棉花细胞的条件下与成熟培养基接触。在一些方面，(c)进一步包括使用于产生该棉花的这些多个成熟的伸长的棉花细胞干燥。在一些方面，(b)进一步包括将这些多个伸长的细胞与这些多个棉花细胞中的剩余部分分离或其衍生方法。在一些方面，该分离包括过滤、筛分、倾析、离心或其组合。在一些方面，该方法进一步包括去除这些多个棉花细胞中的该剩余部分。在一些方面，该方法进一步包括使这些多个棉花细胞中的该剩余部分的至少一部分再循环。在一些方面，这些多个棉花细胞中的该剩余部分的棉花细胞的尺寸小于该第一尺寸。在一些方面，该伸长培养基被配置成便于酚类化合物从这些多个棉花细胞中的至少一个棉花细胞的液泡中释放。在一些方面，该伸长培养基包括至少两种植物激素或生长调节剂。在一些方面，该伸长培养基的这些至少两种植物激素或生长调节剂选自由以下组成的组：吲哚乙酸(IAA)、吲哚基-3-丙烯酸、4-Cl-吲哚基-3-乙酸、吲哚基-3-乙酰天冬氨酸、吲哚-3-乙醛、吲哚-3-乙腈、吲哚-3-乳酸、吲哚-3-丙酸、吲哚-3-丙酮酸、吲哚丁酸(IBA)、2,4-二氯苯氧基乙酸(2,4-D)、色氨酸、苯乙酸(PAA)、芸苔葡糖硫苷、萘乙酸(NAA)、毒莠定(PIC)、麦草畏、乙烯、对氯苯氧基乙酸(pCPA)、β-萘氧基乙酸(NOA)、苯并(b)亚硒酰-3乙酸、2-苯并噻唑乙酸(BTOA)、N6-(2-异戊烯基)腺嘌呤(2iP)、玉米素(ZEA)、二氢玉米素、玉米素核糖甙、激动素(KIN)、6-(苄基腺嘌呤)-9-(2-四氢吡喃基)-9H-嘌呤、2,4,5,-三氯苯氧基乙酸(2,4,5-T)、6-苄基氨基嘌呤(6BA)、1,3-二苯脲、N-(2-氯-4-吡啶基)-N'-苯脲、(2,6-二氯-4-吡啶基)-N'-苯脲、N-苯基-N'-1,2,3-噻二唑-5-基脲、赤霉素A₅、赤霉素A1(GA1)、赤霉酸(GA3)、赤霉素A4(GA4)、赤霉素A7(GA7)、芸苔素内酯(BR)、茉莉酸(JA)、赤霉素A₈、赤霉素A₃₂、赤霉素A₉、15-β-OH-赤霉素A₃、15-β-OH-赤霉素A₅、12-β-OH-赤霉素A₅、12-α-赤霉素A₅、水杨酸、(-)茉莉酸、(+)-7-异茉莉酸、腐胺、亚精胺、精胺、寡聚糖素和豆甾醇。在一些方面，该伸长培养基的这些至少两种植物激素或生长调节剂选自由以下组成的组：吲哚乙酸(IAA)、吲哚丁酸(IBA)、2,4-二氯苯氧基乙酸(2,4D)、萘乙酸(NAA)、对氯苯氧基乙酸(pCPA)、β-萘氧基乙酸(NOA)、2-苯并噻唑乙酸(BTOA)、毒莠定(PIC)、2,4,5,-三氯苯氧基乙酸(2,4,5-T)、苯乙酸(PAA)、激动素(KIN)、6-苄基氨基嘌呤(6BA)、N6-(2-异戊烯基)腺嘌呤(2iP)、玉米素(ZEA)、赤霉素A1(GA1)、赤霉酸(GA3)、赤霉素A4(GA4)、赤霉素A7(GA7)、乙烯、芸苔素内酯(BR)和茉莉酸(JA)。在一些方面，该伸长培养基的pH为5.3到6.3。在一些方面，(b)在28℃到40℃的温度下执行。在一些方面，该棉花包括按干重计至少90％的棉纤维。在一些方面，这些棉纤维包括按干重计至多10％的短纤维内含物(SFC)。在一些方面，这些棉纤维的平均纤维长度为1.1厘米(cm)到4.0cm。在一些方面，这些棉纤维的长度整齐度为至少70％。在一些方面，这些棉纤维的次生壁的平均厚度为至少4微米(μm)。在一些方面，这些棉纤维包括按干重计88％到96％的纤维素、1.1％到1.9％的蛋白质和0.7％到1.2％的果胶物质。在一些方面，这些棉纤维进一步包括按干重计0.7％到1.6％的灰、0.4％到1.0％的蜡、0.1％到1.0％的糖和0.5％到1.0％的有机酸。在一些方面，如通过X射线衍射所测量的，该纤维素包括按干重计至少80％的结晶纤维素。在一些方面，如通过零隔距卜氏测试(zero gauge Pressleytest)所测量的，这些棉纤维的平均强度为至少70Mpsi。在一些方面，如通过1/8英寸隔距卜氏测试所测量的，这些棉纤维的平均强度为至少15g/特克斯。在一些方面，如通过1/8英寸隔距高容量仪器(HVI)测试所测量的，这些棉纤维的平均强度为至少15g/特克斯。

本文还提供了组合物，这些组合物包括经工程化的棉花，该经工程化的棉花包括按干重计至多10％的杂质内含物(TC)。在一些方面，该经工程化的棉花包括按干重计至多8％的杂质内含物。在一些方面，该经工程化的棉花包括按干重计至多5％的杂质内含物。在一些方面，该经工程化的棉花包括按干重计至多2％的杂质内含物。在一些方面，该经工程化的棉花包括按干重计至多1％的杂质内含物。在一些方面，该经工程化的棉花包括按干重计至多0.5％的杂质内含物。在一些方面，该经工程化的棉花包括按干重计至多0.2％的杂质内含物。在一些方面，该经工程化的棉花包括按干重计至多0.1％的杂质内含物。在一些方面，该杂质内含物是非棉绒物质。在一些方面，该经工程化的棉花包括按干重计至少90％的棉纤维。在一些方面，这些棉纤维包括按干重计至多10％的短纤维内含物(SFC)。在一些方面，这些棉纤维的平均纤维长度为1.1厘米(cm)到4.0cm。在一些方面，这些棉纤维的长度整齐度为至少70％。在一些方面，这些棉纤维的次生壁的平均厚度为至少4微米(μm)。在一些方面，这些棉纤维包括按干重计88％到96％的纤维素、1.1％到1.9％的蛋白质和0.7％到1.2％的果胶物质。在一些方面，这些棉纤维进一步包括按干重计0.7％到1.6％的灰、0.4％到1.0％的蜡、0.1％到1.0％的糖和0.5％到1.0％的有机酸。在一些方面，如通过X射线衍射所测量的，该纤维素包括按干重计至少80％的结晶纤维素。在一些方面，如通过零隔距卜氏测试所测量的，这些棉纤维的平均强度为至少70Mpsi。在一些方面，如通过1/8英寸隔距卜氏测试所测量的，这些棉纤维的平均强度为至少15g/特克斯。在一些方面，如通过1/8英寸隔距高容量仪器(HVI)测试所测量的，这些棉纤维的平均强度为至少15g/特克斯。

本公开的另一方面提供了一种非暂时性计算机可读介质，该非暂时性计算机可读介质包括机器可执行代码，该机器可执行代码在由一个或多个计算机处理器执行时使该计算机处理器实施上文或本文其它地方的方法中的任一种。

本公开的另一方面提供了一种系统，该系统包括一个或多个计算机处理器和与其耦接的计算机存储器。该计算机存储器包括机器可执行代码，该机器可执行代码在由该一个或这些多个计算机处理器执行时使该计算机处理器实施上文或本文其它地方的方法中的任一种。

对于本领域技术人员而言，通过以下具体实施方式本公开的另外的方面和优点将变得显而易见，其中仅示出和描述了本公开的说明性实施例。如将认识到的，本公开能够具有其它且不同的实施例，并且其若干细节能够在各种明显的方面进行修改，而所有这些都不脱离本公开。因此，附图和说明书将在本质上被视为是说明性的而非限制性的。

通过引用的方式并入

本说明书中所提及的所有公开、专利以及专利申请通过引用并入本文，其程度如同每个单独的公开、专利或专利申请被专门地且单独地指示通过引用并入。在通过引用的方式并入的公开和专利或专利申请与本说明书中所包含的公开内容相抵触的情况下，本说明书意欲替代和/或优先于任何这类矛盾材料。

附图说明

本发明的新颖特征在所附权利要求中具体阐述。通过参考对说明性实施例进行阐述的以下详细说明，将获得对本发明的特征和优点的更好理解，在这些实施例中利用了本发明的原理，并且在附图(在本文也称为“图(Figure/FIG.)”)中：

图1示出了用于体外产生棉纤维的商业规模过程的概念的流程图。

图2示出了被编程或以其它方式被配置成实施本文所提供的方法的计算机系统。

具体实施方式

尽管本文中已经示出并且描述了本发明的各个实施例，但是对于本领域的技术人员而言将显而易见的是，这种实施例仅通过举例的方式提供。在不背离本发明的情况下，本领域的技术人员可以想到各种变化、改变和取代。应当理解，可以采用本文所描述的本发明的实施例的各种替代方案。

使用绝对术语或顺序术语，例如，“将”、“将不会”、“应该”、“不应”、“必须”、“不可以”、“首先”、“最初”、“接下来”、“随后”、“之前”、“之后”、“最后”和“最终”并非意在限制本文所公开的本实施例的范围，而是示例性的。

如本文所使用的，单数形式“一个/一种(a/an)”和“该(the)”旨在也包含复数形式，除非上下文另外明确指示。此外，在详细描述和/或权利要求书中使用了术语“包含(including/include)”、“具有(having/has/with)”或其变体的情况下，此类术语旨在以类似于术语“包括(comprising)”的方式是包含性的。

本文所描述的任何系统、方法、软件、组合物和平台都是模块化的并且不限于顺序步骤。因此，如“第一”和“第二”等术语并不一定意味着优先级、重要性顺序或行为顺序。

如本文所使用的术语“约(about)”或“大约(approximately)”意指在特定值的可接受误差范围内，这将部分地取决于该值是如何测量或确定的，例如，测量系统的局限性。例如，根据给定值的实践，“约”可以意指在1个或大于1个标准偏差内。在本申请和权利要求中描述特定值的情况下，除非另外说明，否则术语“约”应被假定为意指该特定值在可接受的误差范围。

如本文所使用的，术语“增加的”或“增加”通常意指增加统计上显著的量。在一些实施例中，术语“增加的”或“增加”意指与参考水平相比增加至少10％，例如与参考水平、标准或对照相比增加至少约10％、至少约20％、或至少约30％、或至少约40％、或至少约50％、或至少约60％、或至少约70％、或至少约80％、或至少约90％或至多到并且包含100％增加，或10％到100％的任何增加。“增加”的其它实例可以包含与参考水平相比增加至少2倍、至少5倍、至少10倍、至少20倍、至少50倍、至少100倍、至少1000倍或更多倍。

如本文所使用的，术语“减少的”或“减少”通常意指减少统计上显著的量。在一些实施例中，“减少的”或“减少”意指与参考水平相比减少了至少10％，例如，与参考水平相比减少了至少约20％、或至少约30％、或至少约40％、或至少约50％、或至少约60％、或至少约70％、或至少约80％、或至少约90％或至多且包含100％的减少(例如，与参考样品相比不存在的水平或无法检测到的水平)或10％到100％的任何减少。在标记物或症状的上下文中，这些术语是指此类水平的统计上显著的减少。减少可以是例如至少10％、至少20％、至少30％、至少40％或更多。

每当术语“至少”、“大于”或“大于或等于”在一系列两个或更多个数值中的第一个数值之前时，术语“至少”、“大于”或“大于或等于”适用于所述一系列数值中的每个数值。例如，大于或等于1、2或3等同于大于或等于1、大于或等于2、或大于或等于3。

每当术语“不超过”、“小于”或“小于或等于”在一系列两个或更多个数值中的第一个数值之前时，术语“不超过”、“小于”或“小于或等于”适用于所述一系列数值中的每个数值。例如，小于或等于3、2或1等同于小于或等于3、小于或等于2、或小于或等于1。

如本文所使用的，术语“体外”可以用于描述在用于容纳实验室试剂的容器中发生的事件，使得材料与材料所获自的活的生物源生物体分离。体外测定可以涵盖基于细胞的测定，在该测定中采用活细胞或死细胞。体外测定可以涵盖无细胞测定，在该测定中不采用完整的细胞。

如本文所使用的，术语“植物激素”旨在包含天然激素或合成激素，并且通常是指促进、抑制或修饰植物生长和发育的天然存在的(内源性)物质。术语“植物激素(planthormone)”和“植物激素(phytohormone)”在本文中可互换地使用。

如本文所使用的，术语“植物生长调节剂”通常是指促进、抑制或修饰植物生长和发育的合成物质。

如本文所使用的，术语“生长素”通常是指促进、抑制或修饰植物生长和发育，具体地植物细胞的伸长的天然物质或合成物质。本领域技术人员将理解，如本文所使用的，术语“植物激素和(植物)生长调节剂”或“植物激素或(植物)生长调节剂”足够广泛以涵盖生长素。

如本文所使用的，术语“溶液”通常是指含有或不含悬浮物质的液体。具有悬浮物质的“溶液”的非限制性实例可以包含悬浮液(如胶体悬浮液或细胞悬浮液)、乳液等。

如本文所使用的，术语“生物反应器”通常是指能够容纳用于支持处于期望生理状态的植物细胞的培养基的容器，如发酵罐，并且还包含能够支持处于期望生理状态的植物细胞的其它装置，如中空纤维装置、灌注装置、膜装置、气升式反应器。

本公开的一个方面提供用于制备植物细胞组合物的方法、试剂盒和组合物，该植物细胞组合物包含其任何中间和最终植物细胞组合物。

组合物

本文在一些实施例中提供了与以下相关的组合物：一种用于制备植物细胞组合物的方法(如下文在方法部分中描述的或在本文其它任何地方所描述的)以及一种用于产生经工程化的植物细胞，例如产生棉花或经工程化的棉花的方法(如下文在方法部分中描述的或在本文其它任何地方所描述的任何方法)。在一些实施例中，本文所提供的组合物可以涉及用于制备植物细胞组合物的方法或用于产生经工程化的植物细胞(例如，产生棉花)的方法的起始材料、任何中间体、最终产物或其组合。在一些实施例中，本文所提供的组合物可以是如下文在标题为“植物”的部分中描述的植物。在一些实施例中，本文所提供的组合物可以是如下文在标题为“植物外植体”的部分中描述的植物外植体。在一些实施例中，本文所提供的组合物可以是如下文在标题为“植物愈伤组织”的部分中描述的植物愈伤组织。在一些实施例中，本文所提供的组合物可以是如下文在标题为“增殖细胞聚集体”的部分中描述的增殖植物细胞聚集体。在一些实施例中，本文所提供的组合物可以是如下文在标题为“植物细胞组合物”的部分中描述的植物细胞组合物。在一些实施例中，本文所提供的组合物可以是如下文在标题为“经工程化的棉花”的部分中描述的棉花或经工程化的棉花。在一些实施例中，下文在组合物部分中描述的组合物可以通过利用试剂盒(或试剂盒中的培养基，或试剂盒中的多种培养基)来产生，如下文在试剂盒部分中描述的。

植物

本文所描述的一些实施例涉及植物。在一些实施例中，如下文所描述或本文其它任何地方所描述的植物细胞组合物可以源自植物。植物可以是植物界的多细胞、主要是光合作用的真核生物。在一些情况下，植物可以是农作物或野生植物。植物可以具有经济、社会和/或环境价值，如粮食作物、纤维作物、油料作物、林业或纸浆和造纸工业中的植物、用于生物燃料生产的原料和/或观赏植物。植物的非限制性实例包含棉花植物、藏红花植物、香草植物、可可植物、咖啡植物、水稻植物、胡椒植物或甜叶菊植物。植物的其它实例可以包含玉米、水稻、小麦、大麦、高粱、小米、燕麦、黑麦、黑小麦、荞麦、甜玉米、甘蔗、洋葱、番茄、草莓、芦笋、菠萝、香蕉、椰子、百合、草、豌豆、苜蓿、粘果酸浆、甜瓜、鹰嘴豆、三叶草、羽衣甘蓝、扁豆、大豆、烟草、马铃薯、甘薯、萝卜、卷心菜、油菜、苹果、葡萄、向日葵、拟南芥、菜籽、柑橘类(例如，橙、柑橘、金橘、柠檬、酸橙、西柚、橘子、橘柚、香橼或柚子)、豆和莴苣。

在一些实施例中，本文所描述的植物可以具有毛状体或毛发状结构，如种毛。毛状体可以是单细胞的或多细胞的。在一些情况下，植物可以产生类似于、替代或补充毛状体的其它纤维。在一些实施例中，毛状体可以用于纺织或农业用途。例如，一些植物的毛状体可以用于产生串、纱、线或其它纺织组分。具有毛状体、种毛或其它纤维的植物的非限制性实例可以包含牛角瓜绒、甘蔗渣、竹子、木棉、椰壳纤维、棉花、丝绵树、木棉或马利筋绒。

在一些实施例中，本文所描述的植物可以具有纺织纤维。纺织纤维的实例可以包含韧皮纤维和叶纤维。在一些实施例中，韧皮纤维可以是从某些双子叶植物的茎周围的韧皮部(内皮)收集的植物纤维。具有韧皮纤维的植物的非限制性实例可以包含亚麻、大麻、印度大麻、黄麻、托萨黄麻(tossajute)、白黄麻、洋麻、苎麻、洛神葵(oselle)、印度麻或梵天花属。在一些实施例中，叶纤维可以是存在于在植物叶的维管束中的纤维。在一些实施例中，叶纤维可以比其它类型的纤维更强，并且可以例如用于纤维绳。叶纤维的非限制性实例可以包含蕉麻、肯太拉麻、灰叶剑麻、龙舌兰、毛里求斯麻、新西兰麻或剑麻。

在一些实施例中，本文所描述的植物可以包括色素组分。在一些实施例中，色素组分可以是植物的天然组分，如可以由植物合成的有机分子。在某些实施例中，可以人工地增加或减少植物中的色素组分(例如，通过调节一种或多种基因的表达水平)。在各个实施例中，色素组分可以例如通过修饰植物的基因组引入到植物中。色素分子的非限制性实例可以包含花青素、甜菜色素、藏红花素、类胡萝卜素、蒽醌或萘醌。

在一些实施例中，本文所描述的植物可以包括风味分子。在某些实施例中，风味分子可以是植物的天然组分，如可以由植物合成的有机分子。在各个实施例中，可以人工地增加或减少植物中的风味分子(例如，通过调节一种或多种基因的表达水平)。在一些实施例中，风味分子可以例如通过修饰植物的基因组引入到植物中。可以包括风味分子的植物的非限制性实例包含香草醛、大蒜、洋葱、咖啡或可可。

在一些实施例中，本文所描述的植物可以包括辛辣食品添加剂。在某些实施例中，辛辣食品添加剂可以是植物的天然组分并且可以人工地增加或减少植物中的该辛辣食品添加剂(例如，通过调节一种或多种基因的表达水平)。在各个实施例中，辛辣食品添加剂可以例如通过修饰植物的基因组引入到植物中。辛辣食品添加剂的非限制性实例可以包含辣椒素。

在一些实施例中，本文所描述的植物可以包括甜味剂分子。在一些实施例中，甜味剂分子可以是植物的天然组分，如可以由植物合成的有机分子。在一些实施例中，可以人工地增加或减少植物中的甜味剂分子(例如，通过调节一种或多种基因的表达水平)。在一些实施例中，甜味剂分子可以例如通过修饰植物的基因组引入到植物中。甜味剂分子的非限制性实例可以包含甜菊糖、甘草甜素或索马甜。

在一些实施例中，本文所描述的植物可以是蔷薇科或蔷薇科的成员。蔷薇科的非限制性实例可以包含产生浆果的植物和产生仁果类果实的植物。

植物外植体

本文所描述的一些实施例涉及植物外植体。在一些实施例中，如本文所描述的植物细胞组合物可以源自植物外植体。在一些实施例中，本文所描述的植物外植体可以包括选自由以下组成的组的一个或多个成员：顶端分生组织、子叶、幼叶、下胚轴、胚珠、茎、成熟叶、花、花柄、根、球茎、发芽种子和形成层分生组织细胞(CMC)。在一些实施例中，本文所描述的植物外植体可以包括CMC。在一些实施例中，本文所描述的植物外植体可以包括形成层分生组织细胞(CMC)和选自由以下组成的组的一个或多个成员：顶端分生组织、子叶、幼叶、下胚轴、胚珠、茎、成熟叶、花、花柄、根、球茎和发芽种子。植物外植体可以源自植物(如上文所描述的或本文其它任何地方所描述的任何植物)。植物外植体可以是活的植物的样品，如从活的植物中取出的样品。在植物外植体是从活的植物中取出的样品的一些情况下，可以在取出样品之前对植物表面进行消毒。在一些情况下，可以在取出后对外植体进行消毒。植物外植体可以在用于保存、维持或培养外植体的培养基中。在一些情况下，培养基可以是无菌培养基。在一些实施例中，培养基可以是固体培养基、半固体培养基、凝胶培养基或液体培养基。在一些实施例中，培养基可以是愈伤组织诱导培养基，如下文在试剂盒部分中描述的。

植物激素或生长调节剂

本文所描述的一些实施例涉及植物激素或/和生长调节剂(包含生长素、赤霉素等)。在一些实施例中，如下文所描述或本文其它任何地方所描述的植物细胞组合物可以源自植物激素或/和生长调节剂(包含生长素、赤霉素等)。植物激素或/和生长调节剂(包含生长素、赤霉素等)可以源自天然存在的来源，可以是合成产生的或半合成产生的，即从天然源性的起始材料开始，然后对所述材料进行合成修饰。这些修饰可以使用如技术人员所设想的常规方法进行。以下参考文献包含用于如下文所描述的或本文其它任何地方所描述的植物细胞组合物的植物激素和/或生长调节剂(包含生长素、赤霉素等)：Gaspar等人,《体外细胞发育生物学-植物(In Vitro Cell.Dev.Biol-Plant)》,32,272-289,1996年10月-12月和Zhang等人,《农业科学学报(Journal of Integrative Agriculture)》,2017,16(8):1720-1729；这些文献中的每个文献的内容(具体地，所有植物激素和/或植物生长调节剂)通过引用并入本文中。具体地，本领域技术人员将理解某些赤霉素能够便于植物细胞伸长。

在一些方面，植物激素或/和生长调节剂由表A中的那些例示。

表A：示例性植物激素或植物生长调节剂以及在植物细胞工程化中的示例性应用。

“Y”指示行中对应的植物激素或植物生长调节剂可以用于列标题中指示的应用。

“抑制剂”指示行中对应的植物激素或植物生长调节剂可以用于抑制列标题中指示的活动。“ND”指示对应的植物激素或植物生长调节剂对列标题中指示的应用的影响尚未确定(至少在某种程度上)。

植物愈伤组织

本文所描述的一些实施例涉及植物愈伤组织。在一些实施例中，如下文所描述或本文其它任何地方所描述的植物细胞组合物可以源自植物愈伤组织。植物愈伤组织可以是不断增长的植物薄壁组织细胞团。在一些情况下，植物薄壁组织细胞团可以是无结构的。植物愈伤组织可以从覆盖植物或植物部分的伤口的细胞中收集，或从植物组织样品(例如，外植体)的诱导中收集。在一些情况下，外植体的诱导可以在表面灭菌和平板接种到体外培养基上(例如，在皮氏培养皿等封闭的培养容器中)之后发生。诱导可以包括向培养基补充植物生长调节剂，如生长素、细胞分裂素或赤霉素以启动愈伤组织形成。诱导可以在或约20℃、25℃、28℃、30℃、35℃或40℃或介于任何两个上述值之间的范围的温度下进行。在一些实施例中，本文所描述的植物愈伤组织可以使用下文在试剂盒部分中描述的或本文其它任何地方所描述的培养基获得。在一些实施例中，本文所描述的植物愈伤组织可以使用下文在方法部分中描述的或本文其它任何地方所描述的方法获得。

增殖细胞聚集体

本文所描述的一些实施例涉及增殖细胞聚集体。在一些实施例中，如下文所描述或本文其它任何地方所描述的植物细胞组合物可以源自增殖细胞聚集体。增殖细胞聚集体可以是正在增殖的植物细胞的聚集体。聚集体中的增殖细胞可以例如通过细胞间相互作用彼此连接(attached或connected)。与密实且易碎的“硬愈伤组织”相反，增殖细胞聚集体可以是脆性“软愈伤组织”。增殖细胞可以是一种类型(同质聚集体)或两种或更多种类型(异质聚集体)。增殖细胞聚集体可以是混合聚集体(例如，其中细胞类型混合在一起)、簇类聚集体(例如，其中不同类型的细胞趋向于聚集体的不同部分)或分离聚集体(其中不同类型的细胞彼此拉开)。增殖细胞聚集体的细胞可以以与所述植物愈伤组织中的剩余细胞的细胞分裂速率相比更大的速率分裂。在一些实施例中，增殖细胞聚集体的细胞可以以与植物愈伤组织细胞的细胞分裂速率相比至少2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、20倍、30倍、40倍或50倍的速率分裂。在一些实施例中，本文所描述的植物愈伤组织可以使用下文在试剂盒部分中描述的或本文其它任何地方所描述的培养基获得。在一些实施例中，本文所描述的植物愈伤组织可以使用下文在方法部分中描述的或本文其它任何地方所描述的方法获得。在一些实施例中，细胞培养基可以是繁殖培养基，如下文在试剂盒部分中描述的。

植物细胞组合物

本文所描述的一些实施例涉及植物细胞组合物。在一些实施例中，如下文所描述的或本文其它任何地方所描述的植物细胞组合物可以是棉花植物细胞组合物、藏红花细胞组合物、香草细胞组合物、可可细胞组合物、咖啡细胞组合物、水稻细胞组合物、胡椒细胞组合物或甜叶菊细胞组合物。在一些情况下，植物细胞组合物的细胞可以被配置成衍生色素分子、食品添加剂或果实。在一些情况下，植物细胞组合物的细胞可以被配置成衍生色素分子、风味分子、辛辣食品添加剂、甜味剂分子或果实。在一些情况下，植物细胞组合物的细胞可以被配置成衍生毛状体、毛发状结构或纤维。在一些情况下，植物细胞组合物可以是棉花细胞组合物。在一些实施例中，植物细胞组合物可以属于另一种植物(如紧接着的前述段落中描述的任何植物)。在一些情况下，植物细胞组合物可以包括两种或更多种植物的细胞。

在一些实施例中，本文所描述的植物细胞组合物可以是本文所提供的用于制备细胞库储备液的方法的最终产物。在一些实施例中，植物细胞组合物可以是经工程化的细胞的组合物或细胞的组合物。在一些实施例中，植物细胞组合物可以是细胞库储备液。在一些实施例中，植物细胞组合物可以包括通过使愈伤组织在生长培养基中生长以产生增殖细胞聚集体然后培养增殖细胞聚集体而获得的多个植物细胞。

在一些实施例中，本文所描述的植物细胞组合物可以处于生长期。在一些实施例中，生长期可以包括细胞分裂、细胞扩大和/或细胞分化。在一些实施例中，包括细胞分裂的生长期可以是指数生长期(例如，dowaiting)。在一些实施例中，在细胞有丝分裂时，可以出现指数生长期。在一些实施例中，在指数生长期间，每一代细胞的数量可以是前一代细胞的两倍。在一些实施例中，并非所有细胞都可以在给定的代中存活。在一些实施例中，每一代细胞的数量可以少于前一代细胞的两倍。在一些实施例中，指数生长期可以通过细胞活力测定来确定(例如，定量或标识)。在一些实施例中，植物细胞组合物的另一方面可以通过细胞活力测定来确定。在一些实施例中，细胞活力测定可以是可以确定细胞维持或恢复活力的能力的测定。在一些实施例中，可以测定植物细胞组合物的细胞的分裂能力或活性细胞分裂。在一些实施例中，细胞活力测定可以是ATP测试、钙黄绿素AM、克隆形成测定、乙锭同源二聚体测定、伊文思蓝、二乙酸荧光素水解/碘化丙啶染色(FDA/PI染色)、流式细胞术、基于甲臜的测定(例如，MTT或XTT)、基于绿色荧光蛋白的测定、基于乳酸脱氢酶(LDH)的测定、甲基紫、中性红吸收、碘化丙啶、刃天青、台盼蓝或TUNEL测定。在一些实施例中，细胞活力测定可以确定植物细胞组合物中的二酚化合物的细胞质水平。

在一些实施例中，本文所描述的植物细胞组合物可以包括多个植物细胞。在一些情况下，植物细胞组合物可以包括或包括约1×10²个、5×10²个、1×10³个、5×10³个、1×10⁴个、5×10⁴个、1×10⁵个、5×10⁵个、1×10⁶个、5×10⁶个、1×10⁷个、5×10⁷个、1×10⁸个、5×10⁸个或1×10⁹个细胞或介于任何两个上述值之间的范围。在一些情况下，植物细胞组合物可以包括至少或至少约1×10²个、5×10²个、1×10³个、5×10³个、1×10⁴个、5×10⁴个、1×10⁵个、5×10⁵个、1×10⁶个、5×10⁶个、1×10⁷个、5×10⁷个、1×10⁸个、5×10⁸个或1×10⁹个细胞。在一些情况下，植物细胞组合物可以包括至多或至多约1×10²个、5×10²个、1×10³个、5×10³个、1×10⁴个、5×10⁴个、1×10⁵个、5×10⁵个、1×10⁶个、5×10⁶个、1×10⁷个、5×10⁷个、1×10⁸个、5×10⁸个或1×10⁹个细胞。

在一些实施例中，本文所描述的植物细胞组合物的细胞可以具有细胞，如最大或最小大小(例如，直径、长度、宽度、高度、厚度、半径或周长)。细胞大小可以为或为约10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95或100微米(μm，微米)或更小。细胞大小可以为或为约10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95或100微米(μm，微米)或更大。细胞大小可以为或为约10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95或100微米(μm，微米)或介于任何两个上述值之间的范围。在一些实施例中，本文所描述的细胞大小为100μm或更小。在一些实施例中，本文所描述的细胞大小为100μm或更小。在一些实施例中，本文所描述的细胞大小为10μm到60μm。在一些实施例中，本文所描述的细胞大小为10μm到80μm。

在一些实施例中，本文所描述的植物细胞组合物中的多个细胞可以具有细胞大小(例如，最小大小或最大大小)。在一些实施例中，可以使用显微镜或其它适当的方法来确定细胞大小。在一些实施例中，如本文所描述的植物细胞组合物的至少70％的细胞的细胞大小可以为至少约10μm、至少约20μm、至少约30μm、至少约40μm、至少约50μm、至少约60μm、至少约80μm或至少约100μm。在一些实施例中，至少70％的细胞的细胞大小可以为约10μm或更小、约20μm或更小、约50μm或更小、约60μm或更小、约70μm或更小、约80μm或更小、约90μm或更小、或约100μm或更小。在一些实施例中，如本文所描述的植物细胞组合物的至少70％的细胞的细胞大小可以为约10μm到约80μm。在一些实施例中，如本文所描述的植物细胞组合物的至少70％的细胞的细胞大小可以为约10μm到约60μm。在一些实施例中，如本文所描述的植物细胞组合物的至少80％的细胞的细胞大小可以为至少约10μm、至少约20μm、至少约30μm、至少约40μm、至少约50μm、至少约60μm、至少约80μm或至少约100μm。在一些实施例中，如本文所描述的植物细胞组合物的至少80％的细胞的细胞大小可以为约10μm或更小、约20μm或更小、约50μm或更小、约60μm或更小、约70μm或更小、约80μm或更小、约90μm或更小、或约100μm或更小。在一些实施例中，本文所描述的植物细胞组合物的至少80％的细胞的细胞大小可以为约10μm到约80μm。在一些实施例中，如本文所描述的植物细胞组合物的至少80％的细胞的细胞大小可以为约10μm到约60μm。在一些实施例中，如本文所描述的植物细胞组合物的至少90％的细胞的细胞大小可以为至少约10μm、至少约20μm、至少约30μm、至少约40μm、至少约50μm、至少约60μm、至少约80μm或至少约100μm。在一些实施例中，如本文所描述的植物细胞组合物的至少90％的细胞的细胞大小可以为约10μm或更小、约20μm或更小、约50μm或更小、约60μm或更小、约70μm或更小、约80μm或更小、约90μm或更小、或约100μm或更小。在一些实施例中，如本文所描述的植物细胞组合物的至少90％的细胞的细胞大小可以为约10μm到约80μm。在一些实施例中，如本文所描述的植物细胞组合物的至少90％的细胞的细胞大小可以为约10μm到约60μm。如本文所使用的，当提及细胞大小时，术语“约”通常允许细胞大小有一定程度的可变性(例如，±1μm、±2μm、±3μm或±5μm)。

在一些实施例中，本文所描述的植物细胞组合物的细胞具有(例如，可以被测量、计算和/或表达为具有)细胞大小分布。细胞大小分布可以表示为组合物中最小细胞大小和最大细胞大小的函数。在一些实施例中，细胞大小分布可以表示为平均细胞大小和细胞大小的标准偏差。在一些实施例中，细胞大小分布可以具有宽度。在一些实施例中，细胞大小分布的宽度可以表示为最大细胞大小与最小细胞大小之间的差值、细胞大小的标准偏差、细胞大小的2个标准偏差或细胞大小的4个标准偏差。在一些实施例中，细胞大小分布可以比另一种细胞大小分布更窄(即，与另一种植物细胞组合物相比，分布宽度更小)或比另一种细胞大小分布更宽(即，与另一种植物细胞组合物相比，分布宽度更大)。在一些实施例中，植物细胞组合物的细胞大小分布可以比增殖细胞聚集体的细胞大小分布更窄。在一些实施例中，植物细胞组合物的细胞大小分布可以是增殖细胞聚集体的细胞大小分布的不超过10％、不超过20％、不超过30％、不超过40％、不超过50％、不超过60％、不超过70％或不超过80％。在一些实施例中，与植物细胞组合物所源自的增殖细胞聚集体相比，本文所描述的植物细胞组合物的细胞大小分布更窄。在此类实施例中，与增殖细胞聚集体相比，植物细胞组合物的细胞大小分布可以窄约5％、约10％、约15％或约20％。

在一些实施例中，本文所描述的植物细胞组合物中的细胞可以具有液泡，该液泡可以为膜结合细胞器。在一些实施例中，植物细胞的液泡可以是充满水以及无机分子和/或有机分子的基本上封闭的隔室。在一些实施例中，植物细胞的液泡可以由被称为液泡膜(tonoplast)的液泡膜(vacuolar membrane)包围，该液泡膜可以将液泡内含物与细胞质分开。在一些实施例中，植物细胞的液泡可以包括与存在于在细胞质中的内含物不同的内含物，该细胞质可以包含但不限于可能对细胞有害或威胁的材料，或者可能需要从细胞的一部分运输到另一部分的材料。在一些实施例中，植物细胞的液泡可以充满细胞液。在一些实施例中，植物细胞的液泡的大小可以小于植物细胞的总大小。在一些实施例中，可以例如使用显微镜来确定液泡大小。在一些实施例中，液泡大小可以测量和/或表示为细胞总体积的百分比。在一些实施例中，可以例如使用显微镜检查和/或数学技术直接测量或估计细胞体积。在一些实施例中，如本文所描述的植物细胞组合物的细胞可以包括可以占植物细胞体积的20％或更多、30％或更多、40％或更多、50％或更多、60％或更多、70％或更多或80％或更多的液泡。在一些实施例中，如本文所描述的植物细胞组合物的细胞可以包括可以占植物细胞的体积的不超过20％、不超过30％、不超过40％、不超过50％、不超过60％、不超过70％或不超过80％的液泡。在一些实施例中，如本文所描述的植物细胞组合物的细胞可以包括可以占植物细胞的体积的20％到80％、30％到80％、40％到80％、50％到80％、60％到80％、70％到80％、20％到70％、30％到70％、40％到70％、50％到70％、60％到70％、20％到60％、30％到60％、40％到60％、50％到60％、20％到50％、30％到50％、40％到50％、20％到40％、30％到40％或20％到30％的液泡。

在一些实施例中，如本文所描述的植物细胞组合物的细胞的不超过10％可以包括可以占植物细胞体积的20％或更多、30％或更多、40％或更多、50％或更多、60％或更多、70％或更多或80％或更多的液泡。在一些实施例中，如本文所描述的植物细胞组合物的细胞的不超过10％可以包括可以占植物细胞的体积的不超过20％、不超过30％、不超过40％、不超过50％、不超过60％、不超过70％或不超过80％的液泡。在一些实施例中，如本文所描述的植物细胞组合物的细胞的不超过20％可以包括可以占植物细胞体积的20％或更多、30％或更多、40％或更多、50％或更多、60％或更多、70％或更多或80％或更多的液泡。在一些实施例中，如本文所描述的植物细胞组合物的细胞的不超过20％可以包括可以占植物细胞的体积的不超过20％、不超过30％、不超过40％、不超过50％、不超过60％、不超过70％或不超过80％的液泡。在一些实施例中，如本文所描述的植物细胞组合物的细胞的不超过30％可以包括可以占植物细胞体积的20％或更多、30％或更多、40％或更多、50％或更多、60％或更多、70％或更多或80％或更多的液泡。在一些实施例中，如本文所描述的植物细胞组合物的细胞的不超过30％可以包括可以占植物细胞的体积的不超过20％、不超过30％、不超过40％、不超过50％、不超过60％、不超过70％或不超过80％的液泡。在一些实施例中，如本文所描述的植物细胞组合物的细胞的不超过40％可以包括可以占植物细胞体积的20％或更多、30％或更多、40％或更多、50％或更多、60％或更多、70％或更多或80％或更多的液泡。在一些实施例中，如本文所描述的植物细胞组合物的细胞的不超过40％可以包括可以占植物细胞的体积的不超过20％、不超过30％、不超过40％、不超过50％、不超过60％、不超过70％或不超过80％的液泡。在一些实施例中，如本文所描述的植物细胞组合物的细胞的不超过50％可以包括可以占植物细胞体积的20％或更多、30％或更多、40％或更多、50％或更多、60％或更多、70％或更多或80％或更多的液泡。在一些实施例中，如本文所描述的植物细胞组合物的细胞的不超过50％可以包括可以占植物细胞的体积的不超过20％、不超过30％、不超过40％、不超过50％、不超过60％、不超过70％或不超过80％的液泡。

在一些实施例中，如本文所描述的植物细胞组合物的细胞中的液泡的液泡大小可以测量为尺寸(例如，长度或宽度)。在一些实施例中，如本文所描述的植物细胞组合物中的细胞的尺寸可以为至少1μm、至少2μm、至少3μm、至少4μm、至少5μm、至少6μm、至少7μm、至少8μm、至少9μm或至少10μm。在一些实施例中，如本文所描述的植物细胞组合物的细胞中的液泡的液泡大小的尺寸可以为不超过1μm、不超过2μm、不超过3μm、不超过4μm、不超过5μm、不超过6μm、不超过7μm、不超过8μm、不超过9μm或不超过10μm。在一些实施例中，如本文所描述的植物细胞组合物的细胞中的液泡的液泡大小的尺寸可以为约1μm、约2μm、约3μm、约4μm、约5μm、约6μm、约7μm、约8μm、约9μm、约10μm或介于任何两个上述值之间的范围。在一些实施例中，如本文所描述的植物细胞组合物的细胞中的液泡的液泡大小的尺寸可以为3μm到8μm。在一些实施例中，如本文所描述的植物细胞组合物中至少70％的细胞的液泡的尺寸可以为约1μm、约2μm、约3μm、约4μm、约5μm、约6μm、约7μm、约8μm、约9μm、约10μm或介于任何两个上述值之间的范围。在一些实施例中，如本文所描述的植物细胞组合物中至少70％的细胞的液泡的尺寸可以为3μm到8μm。在一些实施例中，如本文所描述的植物细胞组合物中至少80％的细胞的液泡的尺寸可以为约1μm、约2μm、约3μm、约4μm、约5μm、约6μm、约7μm、约8μm、约9μm、约10μm或介于任何两个上述值之间的范围。在一些实施例中，如本文所描述的植物细胞组合物中至少80％的细胞的液泡的尺寸可以为3μm到8μm。

在一些实施例中，本文所描述的植物细胞组合物中的细胞的液泡的液泡大小具有(例如，可以被测量、计算和/或表达为具有)液泡大小分布。在一些实施例中，液泡大小分布可以表示为组合物中最小液泡大小与最大液泡大小的函数。在一些实施例中，液泡大小分布可以表示为平均液泡大小和液泡大小的标准偏差。在一些实施例中，液泡大小分布可以具有宽度。在一些实施例中，本文所描述的植物细胞组合物中的细胞的液泡大小分布的宽度可以表示为最大液泡大小与最小液泡大小之间的差值、液泡大小的标准偏差、液泡大小的2个标准偏差或液泡大小的4个标准偏差。在一些实施例中，液泡大小分布可以比另一种液泡大小分布更窄(即，与另一种植物细胞组合物相比，分布宽度更小)或比另一种液泡大小分布更宽(即，与另一种植物细胞组合物相比，分布宽度更大)。在一些实施例中，如本文所描述的植物细胞组合物的液泡大小分布可以比增殖细胞聚集体的液泡大小分布更窄。在一些实施例中，如本文所描述的植物细胞组合物的液泡大小分布可以是增殖细胞聚集体的液泡大小分布的不超过10％、不超过20％、不超过30％、不超过40％、不超过50％、不超过60％、不超过70％或不超过80％。在一些实施例中，与植物细胞组合物所源自的所述增殖细胞聚集体相比，本文所描述的植物细胞组合物的细胞液泡大小分布更窄。在此类实施例中，与增殖细胞聚集体相比，植物细胞组合物的细胞液泡大小分布可以窄约5％、约10％、约15％或约20％。

在一些实施例中，与对应的非分裂细胞的光密度相比，本文所描述的植物细胞组合物的细胞可以具有增加的细胞质光密度。在一些实施例中，可以例如使用分光光度计来测量光密度。在一些实施例中，植物细胞组合物中的细胞至少50％、至少60％、至少70％、至少80％或至少90％的细胞质光密度可以大于对应的非分裂细胞的细胞质光密度。在一些实施例中，本文所描述的植物细胞组合物的至少80％细胞的细胞质光密度可以大于对应的非分裂细胞的细胞质光密度。在一些实施例中，本文所描述的植物细胞组合物的至少90％细胞的细胞质光密度可以大于对应的非分裂细胞的细胞质光密度。在一些组合物中，植物细胞组合物中的细胞的细胞质光密度可以比对应的非分裂细胞的细胞质光密度大至少10％、大至少50％、大至少100％、大至少200％、大至少500％或大至少1000％。

在一些实施例中，可以使用分光光度计，通过测量可以透射穿过植物细胞组合物的细胞或植物细胞组合物的细胞悬浮液的给定波长的光的量来确定本文所描述的植物细胞组合物中的细胞的细胞质光密度。在一些实施例中，植物细胞组合物的细胞的细胞质光密度可以通过分光光度计在约180nm、约200nm、约250nm、约300nm、约350nm、约400nm、约450nm、约500nm、约550nm、约600nm、约650nm、约700nm、约750nm、约800nm或介于任何两个上述值之间的范围的波长下确定。在一些实施例中，植物细胞组合物的细胞的细胞质光密度可以通过分光光度计在180nm到800nm的波长下确定。在一些实施例中，植物细胞组合物的细胞的细胞质光密度可以通过分光光度计在200nm到700nm的波长下确定。在一些实施例中，植物细胞组合物的细胞的细胞质光密度可以使用分光光度计确定为至少0.4、至少0.45、至少0.5、至少0.55或至少0.6。在一些实施例中，植物细胞组合物的细胞的细胞质光密度可以使用分光光度计确定为不超过0.4、不超过0.45、不超过0.5、不超过0.55或不超过0.6。在一些实施例中，植物细胞组合物的细胞的细胞质光密度可以使用分光光度计确定为约0.4、约0.45、约0.5、约0.55、约0.6或介于任何两个上述值之间的范围。在一些实施例中，植物细胞组合物的细胞的细胞质光密度可以为0.4到0.6。在一些实施例中，本文所描述的植物细胞组合物中的细胞的细胞质光密度具有(例如，可以被测量、计算和/或表达为具有)细胞质光密度分布。在一些实施例中，植物细胞组合物中的细胞的细胞质光密度分布可以表示为组合物中的细胞的细胞质的最小细胞质光密度与最大细胞质光密度的函数。在一些实施例中，植物细胞组合物中的细胞的细胞质光密度分布可以表示为平均细胞质光密度和细胞质光密度的标准偏差。在一些实施例中，本文所描述的植物细胞组合物中的细胞的细胞质光密度分布可以具有宽度。在一些实施例中，植物细胞组合物中的细胞的细胞质光密度分布的宽度可以表示为最大细胞质光密度与最小细胞质光密度之间的差值、细胞质光密度的标准偏差、细胞质光密度的2个标准偏差或细胞质光密度的4个标准偏差。在一些实施例中，植物细胞组合物中的细胞的细胞质光密度分布可以比另一种细胞质光密度分布更窄(即，与另一种植物细胞组合物相比，分布宽度更小)或比另一种细胞质光密度分布更宽(即，与另一种植物细胞组合物相比，分布宽度更大)。在一些实施例中，植物细胞组合物的细胞的细胞质光密度分布可以比增殖细胞聚集体的细胞质光密度分布更窄。在一些实施例中，植物细胞组合物的细胞的细胞质光密度分布可以是增殖细胞聚集体的细胞质光密度分布的不超过10％、不超过20％、不超过30％、不超过40％、不超过50％、不超过60％、不超过70％或不超过80％。在一些实施例中，与植物细胞组合物所源自的增殖细胞聚集体相比，本文所描述的植物细胞组合物的细胞细胞质光密度分布更窄。在此类实施例中，与增殖细胞聚集体相比，植物细胞组合物的细胞细胞质光密度分布可以窄约5％、约10％、约15％或约20％。

在一些实施例中，本文所描述的植物细胞组合物的细胞可以包括以下中的至少两项：如上文所描述的细胞大小、如上文所描述的光密度和如上文所描述的液泡尺寸。在一些实施例中，本文所描述的植物细胞组合物的细胞可以包括如本文所描述的细胞大小和如本文所描述的光密度。在一些实施例中，本文所描述的植物细胞组合物的细胞可以包括如本文所描述的细胞大小和如本文所描述的液泡尺寸。在一些实施例中，本文所描述的植物细胞组合物的细胞可以包括如本文所描述的光密度和如本文所描述的液泡尺寸。在一些实施例中，本文所描述的植物细胞组合物的细胞可以包括如本文所描述的细胞大小、如本文所描述的光密度和如本文所描述的液泡尺寸等全部。

在一些实施例中，例如，植物细胞组合物可以包括细胞，使得至少70％的细胞的细胞大小可以为100μm或更小并且至少70％的细胞的细胞质光密度可以大于对应的非分裂细胞的细胞质光密度。在一些实施例中，植物细胞组合物可以包括细胞，使得至少70％的细胞的细胞质光密度可以大于对应的非分裂细胞的细胞质光密度并且至少70％的细胞的液泡的尺寸为3μm到8μm。作为另一个实例，植物细胞组合物可以包括细胞，使得至少70％的细胞的细胞大小为100μm或更小并且至少70％的细胞的液泡的尺寸为3μm到8μm。作为又另一个实例，植物细胞组合物可以包括细胞，使得至少70％的细胞的细胞大小可以为100μm或更大，至少70％的细胞的细胞质光密度可以大于对应的非分裂细胞的细胞质光密度，并且至少70％的细胞的液泡的尺寸为3μm到8μm。除了这些说明性实例之外，在一些实施例中，本文所描述的植物细胞组合物可以包括与本文所描述的细胞大小、细胞质光密度和液泡尺寸一致的其它组合。

如上文在标题为“植物细胞组合物”的此部分中所描述的植物细胞组合物的一些实施例是棉花细胞组合物。

经工程化的棉花

本文在一些实施例中公开了棉花(或经工程化的棉花)、棉纤维(或经工程化的棉纤维)、包括棉花(或经工程化的棉花)的组合物和包括棉纤维(或经工程化的棉纤维)的组合物。如下文在标题为“经工程化的棉花”的此部分中所描述的，可以通过使用下文在方法部分或本文其它任何地方提供的方法(如用于产生棉花的方法)来产生棉花(或经工程化的棉花)的一些实施例。

在一些实施例中，本文所描述的棉花(或经工程化的棉花)可以源自棉花属(Gossypium)物种。棉属物种可以选自由以下组成的组：亚洲棉(G.arboreum)、异常棉(G.anomalum)、辣根棉(G.armourianum)、克劳茨基棉(G.klotzchianum)和雷蒙德氏棉(G.raimondii)。棉花(或经工程化的棉花)可以源自选自由以下组成的组的棉属物种：陆地棉(G.hirsutum)、亚洲棉、海岛棉(G.barbadense)、异常棉、辣根棉、克劳茨基棉和雷蒙德氏棉。棉花(或经工程化的棉花)可以是陆地棉、海岛棉、亚洲棉、草本棉(Gossypiumherbaceum)或另一个棉花物种。

在一些实施例中，本文所描述的棉花(或经工程化的棉花)的干质量可以为至少10克/升(g/L)鲜重(FW)(例如，每升鲜重棉花细胞获得的干质量克数)。在一些实施例中，棉花(或经工程化的棉花)的干质量可以为至少50克/升(g/L)鲜重(FW)。在一些实施例中，棉花(或经工程化的棉花)的干质量可以为至少100克/升(g/L)鲜重(FW)。在一些实施例中，棉花(或经工程化的棉花)的干质量可以为50克/升(g/L)鲜重(FW)到500g/L(FW)。在一些实施例中，棉花(或经工程化的棉花)的干质量可以为100克/升(g/L)鲜重(FW)到500g/L(FW)。在一些实施例中，棉花(或经工程化的棉花)的干质量可以为100克/升(g/L)鲜重(FW)到300g/L(FW)。在一些实施例中，棉花(或经工程化的棉花)的干质量可以具有的干质量为约50克/升(g/L)鲜重(FW)、约100g/L FW、约200g/L FW、约300g/L FW、约400g/L FW、约500g/L FW、约600g/L FW、约700g/L FW、约800g/L FW、约900g/L FW或约1000g/L FW或介于任何上述值之间的范围。在一些实施例中，棉花(或经工程化的棉花)的干质量可以具有的干质量为至少50克/升(g/L)鲜重(FW)、至少100g/L FW、至少200g/L FW、至少300g/L FW、至少400g/L FW、至少500g/L FW、至少600g/L FW、至少700g/L FW、至少800g/L FW、至少900g/L FW或至少1000g/L FW或介于任何上述值之间的范围。在一些实施例中，本文所描述的棉花(或经工程化的棉花)的干质量可以为至少50毫克(mg)。在一些实施例中，棉花的干质量可以为至少10mg、至少20mg、至少30mg、至少40mg、至少50mg、至少60mg、至少70mg、至少80mg、至少90mg、至少100mg、至少200mg、至少300mg、至少400mg、至少500mg或至少1000mg。在一些实施例中，棉花的干质量可以为至少1克(g)、至少5g、至少10g、至少50g、至少100g、至少500g、至少1kg、至少5kg、至少10kg、至少50kg或至少100kg。

在一些实施例中，本文所描述的棉花(或经工程化的棉花)可以包括或包括约按干重计0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％、5.5％、6％、6.5％、7％、7.5％、8％、8.5％、9％、9.5％、或10％或介于上述任何两者之间的范围的杂质内含物(TC)。在一些实施例中，本文所描述的棉花(或经工程化的棉花)可以包括至多或包括至多约按干重计0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％、5.5％、6％、6.5％、7％、7.5％、8％、8.5％、9％、9.5％、或10％的杂质内含物。在一些实施例中，本文所描述的棉花(或经工程化的棉花)可以包括至少或包括至少约按干重计0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％、5.5％、6％、6.5％、7％、7.5％、8％、8.5％、9％、9.5％、或10％的杂质内含物。在一些实施例中，棉花(或经工程化的棉花)可以包括按干重计至多10％的杂质内含物。在一些实施例中，棉花(或经工程化的棉花)可以包括按干重计至多8％的杂质内含物。在一些实施例中，棉花(或经工程化的棉花)可以包括按干重计至多5％的杂质内含物。在一些实施例中，棉花(或经工程化的棉花)可以包括按干重计至多2％的杂质内含物。在一些实施例中，棉花可以包括按干重计至多1％的杂质内含物。在一些实施例中，棉花可以包括按干重计至多0.5％的杂质内含物。在一些实施例中，棉花可以包括按干重计至多0.2％的杂质内含物。在一些实施例中，棉花可以包括按干重计至多0.1％的杂质内含物。在一些实施例中，杂质内含物可以是非棉绒物质(如非棉花物质和具有转曲(convolution)、串(string)、联合缺陷、尘埃或破损种子的棉花)。棉花样品的“杂质内含物”可以通过Premier G-Trash测试仪进行测量。

在一些实施例中，本文所描述的棉花(或经工程化的棉花)包括棉纤维。棉花(或经工程化的棉花)的棉纤维可以是伸长的棉花细胞。在一些实施例中，本文所描述的棉花(或经工程化的棉花)可以包括按干重计至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％或至少99％的棉纤维。在一些实施例中，棉花(或经工程化的棉花)可以包括按干重计至少90％的棉纤维。

在一些实施例中，如本文所描述的棉花(或经工程化的棉花)的棉纤维可以包括按干重计最大阈值的短纤维内含物(SFC)。在一些实施例中，如本文所描述的棉花(或经工程化的棉花)的棉纤维可以包括或包括约按干重计1％、5％、10％、15％、20％、25％或30％或介于上述任何两者之间的范围的短纤维内含物(SFC)。在一些实施例中，如本文所描述的棉花(或经工程化的棉花)的棉纤维可以包括按干重计至多30％、至多25％、至多20％、至多15％、至多10％、至多5％或至多1％的短纤维内含物(SFC)。在一些实施例中，如本文所描述的棉花(或经工程化的棉花)的棉纤维可以包括按干重计至多10％的短纤维内含物(SFC)。在一些实施例中，如本文所描述的棉花(或经工程化的棉花)的棉纤维可以包括按干重计至少1％、至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％或至少30％的短纤维内含物(SFC)。在一些实施例中，短纤维内含物的棉纤维的长度不超过预定长度(如0.5英寸，或2.2到3.0厘米(cm)的任何长度)。

在一些实施例中，如本文所描述的棉花(或经工程化的棉花)的棉纤维(或如使用下文在方法部分中描述的或其它任何地方描述的方法获得的这些多个伸长的棉花细胞)的平均纤维长度可以为或为约0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4或4.5厘米(cm)或介于任何两个上述值之间的范围。在一些实施例中，棉花(或经工程化的棉花)的棉纤维(或如使用下文在方法部分中描述的或其它任何地方描述的方法获得的这些多个伸长的棉细胞)的平均纤维长度为1.1厘米(cm)到4.0cm。

在一些实施例中，如本文所描述的棉花(或经工程化的棉花)的棉纤维可以具有长度整齐度。长度整齐度可以是棉花组合物中棉纤维长度类似程度的指标。在一些实施例中，棉纤维的长度整齐度可以为或为约60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或99％或介于任何两个上述值之间的范围。在一些实施例中，棉纤维的长度整齐度可以为至少70％。在一些实施例中，棉纤维的长度整齐度可以为至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％或至少90％。在一些实施例中，棉纤维的长度整齐度可以为至多50％、至多55％、至多60％、至多65％、至多70％、至多75％、至多80％、至多85％或至多90％。

在一些实施例中，如本文所描述的棉花(或经工程化的棉花)的棉纤维可以包括次生壁。本文所描述的棉纤维的次生壁可以具有平均厚度。棉纤维的次生壁的平均厚度可以为或为约1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、或4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.5或6.0微米(μm)或介于任何两个上述值之间的范围。棉纤维的次生壁的平均厚度可以为至多或至多约1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、或4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.5微米或6.0微米(μm)。棉纤维的次生壁的平均厚度可以为至少或至少约1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、或4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.5或6.0微米(μm)。在一些实施例中，如本文所描述的棉纤维的次生壁平均厚度可以为至少4μm。

在一些实施例中，如本文所描述的棉花(或经工程化的棉花)的棉纤维可以包括按干重计阈值量的纤维素。在一些实施例中，棉纤维可以包括或包括约按干重计80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％或介于任何两个上述值之间的范围的纤维素。在一些实施例中，棉纤维可以包括至少或包括至少约按干重计80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％的纤维素。在一些实施例中，棉纤维可以包括至多或包括至多约按干重计80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％的纤维素。在一些实施例中，棉纤维可以包括按干重计88％到96％的纤维素。在一些实施例中，如本文所描述的棉花(或经工程化的棉花)的棉纤维可以包括按干重计阈值量的蛋白质。在一些实施例中，棉纤维可以包括或包括约按干重计0.7％、0.8％、0.9％、1.0％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％、1.9％、2.0％、2.1％、2.2％、2.3％、2.4％、2.5％或介于任何两个上述值之间的范围的蛋白质。在一些实施例中，棉纤维可以包括至少或包括至少约按干重计0.7％、0.8％、0.9％、1.0％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％、1.9％、2.0％、2.1％、2.2％、2.3％、2.4％、2.5％的蛋白质。在一些实施例中，棉纤维可以包括至多或包括至多约按干重计0.7％、0.8％、0.9％、1.0％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％、1.9％、2.0％、2.1％、2.2％、2.3％、2.4％、2.5％的蛋白质。在一些实施例中，棉纤维可以包括按干重计1.1％到1.9％的蛋白质。

在一些实施例中，如本文所描述的棉花(或经工程化的棉花)的棉纤维可以包括按干重计阈值量的果胶物质。在一些实施例中，棉纤维可以包括或包括约按干重计0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％或1.8％或介于任何两个上述值之间的范围的果胶物质。在一些实施例中，棉纤维可以包括至少或包括至少约按干重计0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％或1.8％的果胶物质。在一些实施例中，棉纤维可以包括至多或包括至多约按干重计0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％或1.8％的果胶物质。在一些实施例中，棉纤维可以包括按干重计0.7％到1.2％的果胶物质。

在一些实施例中，如本文所描述的棉花(或经工程化的棉花)的棉纤维可以包括按干重计阈值量的灰。在一些实施例中，棉纤维可以包括或包括约按干重计0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％、1.9％、2.0％或介于任何两个上述值之间的范围的灰。在一些实施例中，棉纤维可以包括至少或包括至少约按干重计0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％、1.9％、2.0％的灰。在一些实施例中，棉纤维可以包括至多或包括至多约按干重计0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％、1.9％、2.0％的灰。在一些实施例中，棉纤维可以包括按干重计0.7％到1.6％的灰。

在一些实施例中，如本文所描述的棉花(或经工程化的棉花)的棉纤维可以包括按干重计阈值量的蜡。在一些实施例中，棉纤维可以包括或包括约按干重计0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％或介于任何两个上述值之间的范围的蜡。在一些实施例中，棉纤维可以包括至少或包括至少约按干重计0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％的蜡。在一些实施例中，棉纤维可以包括至多或包括至多约按干重计0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％的蜡。在一些实施例中，棉纤维可以包括按干重计0.4％到1.1％的蜡。

在一些实施例中，如本文所描述的棉花(或经工程化的棉花)的棉纤维可以包括按干重计阈值量的糖。在一些实施例中，棉纤维可以包括或包括约按干重计0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％或介于任何两个上述值之间的范围的糖。在一些实施例中，棉纤维可以包括至少或包括至少约按干重计0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％的糖。在一些实施例中，棉纤维可以包括至多或包括至多约按干重计0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％的糖。在一些实施例中，棉纤维可以包括按干重计0.1％到1.1％的糖。

在一些实施例中，如本文所描述的棉花(或经工程化的棉花)的棉纤维可以包括按干重计阈值量的有机酸。在一些实施例中，棉纤维可以包括或包括约按干重计0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％或1.5％或介于任何两个上述值之间的范围的有机酸。在一些实施例中，棉纤维可以包括至少或包括至少约按干重计0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％或1.5％的有机酸。在一些实施例中，棉纤维可以包括至多或包括至多约按干重计0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％或1.5％的有机酸。在一些实施例中，棉纤维可以包括按干重计0.5％到1.0％的有机酸。

在一些实施例中，如本文所描述的棉花(或经工程化的棉花)的棉纤维可以包括按干重计88％到96％的纤维素、1.1％到1.9％的蛋白质和0.7％到1.2％的果胶物质。在一些实施例中，棉纤维可以包括按干重计0.7％到1.6％的灰、0.4％到1.0％的蜡、0.1％到1.0％的糖和0.5％到1.0％的有机酸。

在一些实施例中，按纤维素的干重计，如本文所描述的棉花(或经工程化的棉花)的棉纤维的纤维素可以包括阈值量的结晶纤维素。在一些实施例中，纤维素中的结晶纤维素的量可以通过X射线衍射来测量。在一些实施例中，棉纤维的纤维素可以包括按干重计至少65％结晶纤维素、至少70％结晶纤维素、至少75％结晶纤维素、至少80％结晶纤维素、至少85％结晶纤维素、至少90％结晶纤维素或至少95％结晶纤维素。在一些实施例中，如通过X射线衍射所测量的，棉纤维的纤维素可以包括按干重计至少80％的结晶纤维素。

在一些实施例中，如本文所描述的棉花(或经工程化的棉花)的棉纤维可以具有平均强度。棉纤维的平均强度可以通过卜氏测试测量。在一些实施例中，棉纤维的平均强度可以通过零隔距卜氏测试测量。在一些实施例中，棉纤维的平均强度可以通过1/8英寸隔距卜氏测试测量。可以使用卜氏测试仪(Pressley tester)执行卜氏测试。卜氏测试仪可以是平衡型测试仪。(卜氏测试仪可以包括具有A侧和B侧、在点O处枢转的梁。棉纤维可以在一端处连接到B侧并且在另一端处连接到夹钳。该梁最初可以稍微倾斜定位，使得B侧可以略高于A侧。沉重的滑锤可以沿梁朝向A侧滚下，将B侧向上移动。在B侧上升时，该夹钳可以向上移动。秤锤相对于枢转点O的位置和在棉纤维断裂时A侧的长度可以用于计算棉纤维的强度。)棉纤维的平均强度可以通过高容量仪器(HVI)测试测量。在一些实施例中，棉纤维的平均强度可以通过1/8英寸隔距HVI测试测量。

在一些实施例中，本文所描述的棉纤维的平均强度可以为或为约50、60、65、70、75、80、85、90、95或100兆磅/平方英寸(Mpsi)或介于任何两个上述值之间的范围。在一些实施例中，棉纤维的平均强度可以为至少50兆磅/平方英寸(Mpsi)、至少60Mpsi、至少70Mpsi、至少80Mpsi、至少90Mpsi或至少100Mpsi。在一些实施例中，棉纤维的平均强度可以为至多50兆磅/平方英寸(Mpsi)、至多60Mpsi、至多70Mpsi、至多80Mpsi、至多90Mpsi或至多100Mpsi。在一些实施例中，本文所描述的棉纤维的平均强度可以为或为约10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20克/特克斯(g/特克斯)或介于任何两个上述值之间的范围。在一些实施例中，本文所描述的棉纤维的平均强度可以为至少10克/特克斯(g/特克斯)、至少11g/特克斯、至少12g/特克斯、至少13g/特克斯、至少14g/特克斯、至少15g/特克斯、至少16g/特克斯、至少17g/特克斯、至少18g/特克斯、至少19g/特克斯或至少20g/特克斯。在一些实施例中，本文所描述的棉纤维的平均强度可以为至多10克/特克斯(g/特克斯)、至多11g/特克斯、至多12g/特克斯、至多13g/特克斯、至多14g/特克斯、至多15g/特克斯、至多16g/特克斯、至多17g/特克斯、至多18g/特克斯、至多19g/特克斯或至多20g/特克斯。在一些实施例中，棉纤维的平均强度可以为至少70兆磅/平方英寸(Mpsi)。在一些实施例中，如通过零隔距卜氏测试所测量的，棉纤维的平均强度可以为至少70兆磅/平方英寸(Mpsi)。在一些实施例中，棉纤维的平均强度可以为至少15克/特克斯(g/特克斯)。在一些实施例中，如通过1/8英寸隔距卜氏测试所测量的，棉纤维的平均强度可以为至少15克/特克斯(g/特克斯)。在一些实施例中，如通过1/8英寸隔距HVI测试所测量的，棉纤维的平均强度可以为至少15克/特克斯(g/特克斯)。

试剂盒

本文在一些实施例中提供了可以在制备植物细胞组合物(如上文在组合物部分中描述的或本文其它任何地方所描述的植物细胞组合物)时或在用于制备植物细胞组合物的方法(如下文在方法部分中描述的或本文其它任何地方所描述的任何方法)中利用的试剂盒。试剂盒可以包括用于实施此类方法或用于制备此类植物细胞组合物的材料、成分、缓冲液和/或试剂。在一些实施例中，试剂盒可以包括如上文所描述的植物细胞组合物。试剂盒的植物细胞组合物可以例如用于为下文所描述的或本文其它任何地方所描述的使用试剂盒的方法奠定基础。在一些实施例中，试剂盒可以包括一种培养基或多种培养基。在一些情况下，试剂盒可以包括用于制备一种培养基或多种培养基的成分和/或组分。一种培养基或这些多种培养基可以包括一种或多种选自由以下组成的组的培养基：愈伤组织诱导培养基(或诱导培养基)、愈伤组织生长培养基(或愈伤组织培养基)、细胞培养基(繁殖培养基)、回收培养基、伸长培养基和成熟培养基。该一种培养基或这些多种培养基可以包括一种或多种选自由以下组成的组的培养基：愈伤组织诱导培养基(或诱导培养基)、愈伤组织生长培养基(或愈伤组织培养基)、细胞培养基(繁殖培养基)和回收培养基。该一种培养基或这些多种培养基可以包括一种或多种选自由以下组成的组的培养基：细胞培养基(繁殖培养基)、回收培养基、伸长培养基和成熟培养基。该一种培养基或这些多种培养基可以包括下文在标题为“试剂盒”的此部分中描述的或在本文其它任何地方所描述的一种或多种培养基。

愈伤组织诱导培养基

本文所描述的一些实施例涉及诱导培养基或愈伤组织诱导培养基。在一些实施例中，本文所描述的愈伤组织诱导培养基可以被配置成便于植物外植体的细胞的至少一个子集的分裂(如上文在植物外植体部分中所描述的或本文其它任何地方所描述的)。例如，愈伤组织诱导培养基可以便于或促进棉花植株愈伤组织的诱导。愈伤组织诱导培养基可以包括稀释的基础培养基(即，1:1.5到1:5、1:1.5到1:4、1:1.5到1:3等)。愈伤组织诱导培养基可以包括一种或多种盐、大量营养素、微量营养素、有机分子和/或激素(如可以便于或促进诱导的那些)。在一些实施例中，愈伤组织诱导培养基在约25℃下可以是液体。在一些实施例中，愈伤组织诱导培养基在指定温度下可以不是液体。在一些实施例中，愈伤组织诱导培养基在约25℃下可以不是液体。在一些实施例中，愈伤组织诱导培养基在25℃下可以是半固体培养基(如胶凝的)。半固体培养基的非限制性实例包含软琼脂、软琼脂糖、软甲基纤维素或其它软聚合凝胶。在一些实施例中，愈伤组织诱导培养基可以包括琼脂。在一些实施例中，愈伤组织诱导培养基可以不含琼脂。在一些实施例中，不含琼脂的愈伤组织诱导培养基可以是液体。在一些实施例中，不含琼脂的愈伤组织诱导培养基可以是固体。在一些实施例中，不含琼脂的愈伤组织诱导培养基可以是凝胶。在一些实施例中，不含琼脂的愈伤组织诱导培养基可以包括琼脂替代物。在一些实施例中，愈伤组织诱导培养基可以具有pH。愈伤组织诱导培养基的pH可以适于诱导植物愈伤组织(如上文在植物愈伤组织部分中所描述的或本文其它任何地方所描述的)。在一些实施例中，愈伤组织诱导培养基的pH可以被优化以用于诱导植物愈伤组织(如上文在植物愈伤组织部分中所描述的或本文其它任何地方所描述的)。在一些实施例中，愈伤组织诱导培养基的pH可以为5.3到6.3。在一些实施例中，愈伤组织诱导培养基的pH可以为或为约5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8或6.9或介于任何两个上述值之间的范围。在一些实施例中，愈伤组织诱导培养基可以在下文在方法部分中所描述的或本文其它任何地方所描述的方法(如用于制备植物细胞组合物的方法)中利用。

愈伤组织生长培养基

本文所描述的一些实施例涉及愈伤组织培养基或愈伤组织生长培养基。在一些实施例中，本文所描述的愈伤组织生长培养基可以便于或促进植物愈伤组织(如上文在植物愈伤组织部分中所描述的或本文其它任何地方所描述的)的生长或/和产生增殖细胞聚集体(如上文在增殖细胞聚集体部分中所描述的或本文其它任何地方所描述的)。愈伤组织生长培养基可以是凝胶培养基，并且在一些实施例中，可以包括琼脂以及用于植物愈伤组织的植物类型的大量营养素和微量营养素的混合物(如上文在植物愈伤组织部分中所描述的或本文其它任何地方所描述的)。在一些情况下，愈伤组织培养基可以富含氮、磷或钾。在一些情况下，愈伤组织生长培养基可以是液体培养基。在一些实施例中，愈伤组织生长培养基可以包括至少一种植物激素或生长调节剂(包含生长素、赤霉素等)、或至少两种植物激素或生长调节剂、或至少三种植物激素或生长调节剂、或至少四种植物激素或生长调节剂、或至少五种植物激素或生长调节剂、或至少六种植物激素或生长调节剂、或至少七种植物激素或生长调节剂或至少八种植物激素或生长调节剂。该至少一种植物激素或植物生长调节剂(或至少两种、至少三种、至少四种、至少五种或至少六种植物激素或植物生长调节剂)(包含生长素、赤霉素等)可以是选自由以下组成的组的任何一种或组合：吲哚乙酸(IAA)、吲哚基-3-丙烯酸、4-Cl-吲哚基-3-乙酸、吲哚基-3-乙酰天冬氨酸、吲哚-3-乙醛、吲哚-3-乙腈、吲哚-3-乳酸、吲哚-3-丙酸、吲哚-3-丙酮酸、吲哚丁酸(IBA)、2,4-二氯苯氧基乙酸(2,4-D)、色氨酸、苯乙酸(PAA)、芸苔葡糖硫苷、萘乙酸(NAA)、毒莠定(PIC)、麦草畏、乙烯、对氯苯氧基乙酸(pCPA)、β-萘氧基乙酸(NOA)、苯并(b)亚硒酰-3乙酸、2-苯并噻唑乙酸(BTOA)、N6-(2-异戊烯基)腺嘌呤(2iP)、玉米素(ZEA)、二氢玉米素、玉米素核糖甙、激动素(KIN)、6-(苄基腺嘌呤)-9-(2-四氢吡喃基)-9H-嘌呤、2,4,5,-三氯苯氧基乙酸(2,4,5-T)、6-苄基氨基嘌呤(6BA)、1,3-二苯脲、N-(2-氯-4-吡啶基)-N'-苯脲、(2,6-二氯-4-吡啶基)-N'-苯脲、N-苯基-N'-1,2,3-噻二唑-5-基脲、赤霉素A₅、赤霉素A1(GA1)、赤霉酸(GA3)、赤霉素A4(GA4)、赤霉素A7(GA7)、芸苔素内酯(BR)、茉莉酸(JA)、赤霉素A₈、赤霉素A₃₂、赤霉素A₉、15-β-OH-赤霉素A₃、15-β-OH-赤霉素A₅、12-β-OH-赤霉素A₅、12-α-赤霉素A₅、水杨酸、(-)茉莉酸、(+)-7-异茉莉酸、腐胺、亚精胺、精胺、寡聚糖素和豆甾醇。该至少一种植物激素或植物生长调节剂(或至少两种、至少三种、至少四种、至少五种或至少六种植物激素或植物生长调节剂)(包含生长素、赤霉素等)可以是选自由以下组成的组的任何一种或组合：吲哚基-3-乙酸、吲哚基-3-丙烯酸、吲哚基-3-丁酸、4-Cl-吲哚基-3-乙酸、吲哚基-3-乙酰天冬氨酸、吲哚-3-乙醛、吲哚-3-乙腈、吲哚-3-乳酸、吲哚-3-丙酸、吲哚-3-丙酮酸、色氨酸、苯乙酸、芸苔葡糖硫苷、2,4-二氯苯氧基乙酸、1-萘乙酸、麦草畏、毒莠定、乙烯、苯并(b)亚硒酰-3乙酸、反式玉米素、N⁶-(2-异戊基)腺嘌呤、二氢玉米素、玉米素核糖甙、激动素、苄基酰胺、6-(苄基腺嘌呤)-9-(2-四氢吡喃基)-9H-嘌呤、1,3-二苯脲、N-(2-氯-4-吡啶基)-N'-苯脲、(2,6-二氯-4-吡啶基)-N'-苯脲、N-苯基-N'-l,2,3-噻二唑-5-基脲、赤霉素A₁、赤霉素A₃、赤霉素A₄、赤霉素A₅、赤霉素A₇、赤霉素A₈、赤霉素A₃₂、赤霉素A₉、15-β-OH赤霉素A₃、15-β-OH赤霉素A₅、12-β-OH赤霉素A₅、12-α-赤霉素A₅、水杨酸、茉莉酸、(-)茉莉酸、(+)-7-异茉莉酸、腐胺、亚精胺、精胺、寡聚糖素、芸苔素内酯和豆甾醇。该至少一种植物激素或植物生长调节剂(或至少两种、至少三种、至少四种、至少五种或至少六种植物激素或植物生长调节剂)(包含生长素、赤霉素等)可以是选自由以下组成的组的任何一种或组合：吲哚乙酸(IAA)、吲哚丁酸(IBA)、2,4-二氯苯氧基乙酸(2,4D)、萘乙酸(NAA)、对氯苯氧基乙酸(pCPA)、β-萘氧基乙酸(NOA)、2-苯并噻唑乙酸(BTOA)、毒莠定(PIC)、2,4,5,-三氯苯氧基乙酸(2,4,5-T)、苯乙酸(PAA)、激动素(KIN)、6-苄基氨基嘌呤(6BA)、N6-(2-异戊烯基)腺嘌呤(2iP)、玉米素(ZEA)、赤霉素A1(GA1)、赤霉酸(GA3)、赤霉素A4(GA4)、赤霉素A7(GA7)、乙烯、芸苔素内酯(BR)和茉莉酸(JA)。

在一些实施例中，愈伤组织生长培养基在约25℃下可以是液体。在一些实施例中，愈伤组织生长培养基在约25℃下可以不是液体。在一些实施例中，愈伤组织生长培养基在25℃下可以是半固体培养基(如胶凝的)。半固体培养基的非限制性实例包含软琼脂、软琼脂糖、软甲基纤维素或其它软聚合凝胶。在一些实施例中，愈伤组织生长培养基可以包括琼脂。在一些实施例中，愈伤组织生长培养基可以是无琼脂的。在一些实施例中，不含琼脂的愈伤组织生长培养基可以是液体。在一些实施例中，不含琼脂的愈伤组织生长培养基可以是固体。在一些实施例中，不含琼脂的愈伤组织生长培养基可以是凝胶。在一些实施例中，不含琼脂的愈伤组织生长培养基可以包括琼脂替代物。

在一些实施例中，愈伤组织生长培养基可以具有pH。愈伤组织生长培养基的pH可以适于生长植物愈伤组织(如上文在植物愈伤组织部分中所描述的或本文其它任何地方所描述的)或/和产生增殖细胞聚集体(如上文在增殖细胞聚集体部分中所描述的或本文其它任何地方所描述的)。在一些实施例中，愈伤组织生长培养基的pH可以被优化以用于生长植物愈伤组织(如上文在植物愈伤组织部分中所描述的或本文其它任何地方所描述的)或/和产生增殖细胞聚集体(如上文在增殖细胞聚集体部分中所描述的或本文其它任何地方所描述的)。在一些实施例中，愈伤组织生长培养基的pH可以为5.3到6.3。在一些实施例中，愈伤组织生长培养基的pH可以为或为约5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8或6.9或介于任何两个上述值之间的范围。在一些实施例中，愈伤组织生长培养基可以在下文在方法部分中所描述的或本文其它任何地方所描述的方法(如用于制备植物细胞组合物的方法)中利用。

细胞培养基

本文所描述的一些实施例涉及细胞培养基(例如，繁殖培养基)。在一些实施例中，本文所描述的细胞培养基可以便于或促进细胞群或增殖细胞聚集体(如上文在增殖细胞聚集体部分中所描述的或本文其它任何地方所描述的)的增殖。细胞培养基可以包括一种或多种盐、大量营养素、微量营养素、有机分子和/或激素(如可以便于或促进增殖的那些)。在一些情况下，细胞培养基可以被配置成使细胞群增殖，如增殖细胞聚集体(如上文在增殖细胞聚集体部分中所描述的或本文其它任何地方所描述的)。细胞培养基可以包括可以使细胞群的植物细胞的植物细胞壁或增殖细胞聚集体(如上文在增殖细胞聚集体部分中所描述的或本文其它任何地方所描述的)降解的酶。在一些实施例中，该酶可以是果胶纤维素分解酶。在一些实施例中，该酶可以包括纤维素酶、半纤维素、纤维酵素(cellulysin)或其组合。在一些实施例中，细胞培养基可以具有pH。细胞培养基的pH可以适于培养细胞群，或增殖细胞聚集体(如上文在增殖细胞聚集体部分中所描述的或本文其它任何地方所描述的)。

在一些实施例中，细胞培养基的pH可以被优化以用于培养细胞群，如增殖细胞聚集体(如上文在增殖细胞聚集体部分中所描述的或本文其它任何地方所描述的)。在一些实施例中，细胞培养基的pH可以被优化以用于细胞分裂。在一些实施例中，细胞培养基的pH可以为5.3到6.3。在一些实施例中，细胞培养基的pH可以为或为约5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8或6.9或介于任何两个上述值之间的范围。在一些实施例中，细胞培养基的pH可以与愈伤组织生长培养基(如上文在愈伤组织生长培养基部分中所描述的或本文其它任何地方所描述的)的pH不同。在一些实施例中，细胞培养基的pH可以与愈伤组织生长培养基(如上文在愈伤组织生长培养基部分中所描述的或本文其它任何地方所描述的)的pH相同。在一些实施例中，细胞培养基的pH可以与愈伤组织生长培养基的pH(如上文在愈伤组织生长培养基部分中所描述的或本文其它任何地方所描述的)相差小于0.1个单位、小于0.2个单位或小于0.3个单位。例如，细胞培养基的pH可以与愈伤组织生长培养基的pH相差小于0.2个单位。在一些实施例中，细胞培养基可以在下文在方法部分中所描述的或本文其它任何地方所描述的方法(如用于制备植物细胞组合物的方法)中利用。

回收培养基

本文所描述的一些实施例涉及回收培养基。在一些实施例中，本文所描述的回收培养基可以是可以便于或促进棉花细胞回收的培养基。回收培养基可以包括可以便于或促进伸长的一种或多种盐、大量营养素、微量营养素、有机分子和/或激素。在一些实施例中，回收培养基可以在下文在方法部分中所描述的方法或本文其它任何地方所描述的方法(如用于制备植物细胞组合物的方法或产生棉花的方法)中利用。

伸长培养基

本文所描述的一些实施例涉及伸长培养基。本文所描述的伸长培养基可以便于或促进能够伸长的细胞的伸长，例如，棉花细胞的伸长。本文所描述的伸长培养基可以包括一种或多种盐、大量营养素、微量营养素、有机分子和/或激素(如可以便于或促进伸长的那些)。在一些实施例中，伸长培养基可以被配置成便于酚化合物从来自棉花细胞的液泡中释放。在一些实施例中，酚类化合物(如O-二酚)被配置成通过抑制吲哚乙酸(IAA)氧化酶来启动纤维分化和/或增加细胞内生长素水平。在一些实施例中，伸长培养基可以包括至少一种植物激素或生长调节剂(包含生长素、赤霉素等)、或至少两种植物激素或生长调节剂、或至少三种植物激素或生长调节剂、或至少四种植物激素或生长调节剂、或至少五种植物激素或生长调节剂、或至少六种植物激素或生长调节剂、或至少七种植物激素或生长调节剂或至少八种植物激素或生长调节剂。该至少一种植物激素或植物生长调节剂(或至少两种、至少三种、至少四种、至少五种或至少六种植物激素或植物生长调节剂)(包含生长素、赤霉素等)可以是选自由以下组成的组的任何一种或组合：吲哚乙酸(IAA)、吲哚基-3-丙烯酸、4-Cl-吲哚基-3-乙酸、吲哚基-3-乙酰天冬氨酸、吲哚-3-乙醛、吲哚-3-乙腈、吲哚-3-乳酸、吲哚-3-丙酸、吲哚-3-丙酮酸、吲哚丁酸(IBA)、2,4-二氯苯氧基乙酸(2,4-D)、色氨酸、苯乙酸(PAA)、芸苔葡糖硫苷、萘乙酸(NAA)、毒莠定(PIC)、麦草畏、乙烯、对氯苯氧基乙酸(pCPA)、β-萘氧基乙酸(NOA)、苯并(b)亚硒酰-3乙酸、2-苯并噻唑乙酸(BTOA)、N6-(2-异戊烯基)腺嘌呤(2iP)、玉米素(ZEA)、二氢玉米素、玉米素核糖甙、激动素(KIN)、6-(苄基腺嘌呤)-9-(2-四氢吡喃基)-9H-嘌呤、2,4,5,-三氯苯氧基乙酸(2,4,5-T)、6-苄基氨基嘌呤(6BA)、1,3-二苯脲、N-(2-氯-4-吡啶基)-N'-苯脲、(2,6-二氯-4-吡啶基)-N'-苯脲、N-苯基-N'-1,2,3-噻二唑-5-基脲、赤霉素A₅、赤霉素A1(GA1)、赤霉酸(GA3)、赤霉素A4(GA4)、赤霉素A7(GA7)、芸苔素内酯(BR)、茉莉酸(JA)、赤霉素A₈、赤霉素A₃₂、赤霉素A₉、15-β-OH-赤霉素A₃、15-β-OH-赤霉素A₅、12-β-OH-赤霉素A₅、12-α-赤霉素A₅、水杨酸、(-)茉莉酸、(+)-7-异茉莉酸、腐胺、亚精胺、精胺、寡聚糖素和豆甾醇。该至少一种植物激素或植物生长调节剂(或至少两种、至少三种、至少四种、至少五种或至少六种植物激素或植物生长调节剂)(包含生长素、赤霉素等)可以是选自由以下组成的组的任何一种或组合：吲哚基-3-乙酸、吲哚基-3-丙烯酸、吲哚基-3-丁酸、4-Cl-吲哚基-3-乙酸、吲哚基-3-乙酰天冬氨酸、吲哚-3-乙醛、吲哚-3-乙腈、吲哚-3-乳酸、吲哚-3-丙酸、吲哚-3-丙酮酸、色氨酸、苯乙酸、芸苔葡糖硫苷、2,4-二氯苯氧基乙酸、1-萘乙酸、麦草畏、毒莠定、乙烯、苯并(b)亚硒酰-3乙酸、反式玉米素、N⁶-(2-异戊基)腺嘌呤、二氢玉米素、玉米素核糖甙、激动素、苄基酰胺、6-(苄基腺嘌呤)-9-(2-四氢吡喃基)-9H-嘌呤、1,3-二苯脲、N-(2-氯-4-吡啶基)-N'-苯脲、(2,6-二氯-4-吡啶基)-N'-苯脲、N-苯基-N'-l,2,3-噻二唑-5-基脲、赤霉素A₁、赤霉素A₃、赤霉素A₄、赤霉素A₅、赤霉素A₇、赤霉素A₈、赤霉素A₃₂、赤霉素A₉、15-β-OH赤霉素A₃、15-β-OH赤霉素A₅、12-β-OH赤霉素A₅、12-α-赤霉素A₅、水杨酸、茉莉酸、(-)茉莉酸、(+)-7-异茉莉酸、腐胺、亚精胺、精胺、寡聚糖素、芸苔素内酯和豆甾醇。该至少一种植物激素或植物生长调节剂(或至少两种、至少三种、至少四种、至少五种或至少六种植物激素或植物生长调节剂)(包含生长素、赤霉素等)可以是选自由以下组成的组的任何一种或组合：吲哚乙酸(IAA)、吲哚丁酸(IBA)、2,4-二氯苯氧基乙酸(2,4D)、萘乙酸(NAA)、对氯苯氧基乙酸(pCPA)、β-萘氧基乙酸(NOA)、2-苯并噻唑乙酸(BTOA)、毒莠定(PIC)、2,4,5,-三氯苯氧基乙酸(2,4,5-T)、苯乙酸(PAA)、激动素(KIN)、6-苄基氨基嘌呤(6BA)、N6-(2-异戊烯基)腺嘌呤(2iP)、玉米素(ZEA)、赤霉素A1(GA1)、赤霉酸(GA3)、赤霉素A4(GA4)、赤霉素A7(GA7)、乙烯、芸苔素内酯(BR)和茉莉酸(JA)。

在一些实施例中，伸长培养基可以具有pH。伸长培养基的pH值可以适于产生/诱导伸长的细胞，如一个伸长的棉花细胞或多个伸长的棉花细胞(如下文所描述的或本文其它任何地方所描述的)。在一些实施例中，伸长培养基的pH可以被优化以用于细胞伸长(如棉花细胞伸长)。在一些实施例中，伸长培养基的pH可以为5.3到6.3。在一些实施例中，伸长培养基的pH可以为或为约5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8或6.9或介于任何两个上述值之间的范围。在一些实施例中，伸长培养基可以在下文在方法部分中所描述的方法或本文其它任何地方所描述的方法(如用于产生棉花的方法)中利用。在一些实施例中，伸长培养基可以在制备经工程化的棉花时利用，如上文在标题为“经工程化的棉花”的部分中所描述的或本文其它任何地方所描述的。

成熟培养基

本文所描述的一些实施例涉及成熟培养基。在一些实施例中，本文所描述的成熟培养基可以便于或促进细胞的成熟，如棉花细胞的成熟。成熟培养基可以包括一种或多种盐、大量营养素、微量营养素、有机分子和/或激素(如可以便于或促进成熟的那些)。在一些实施例中，成熟培养基可以包括成熟试剂。在一些实施例中，成熟培养基的成熟试剂可以是壁再生试剂。在一些实施例中，成熟培养基可以在下文在方法部分中所描述的方法或本文其它任何地方所描述的方法(如用于产生棉花的方法)中利用。在一些实施例中，成熟培养基可以在制备经工程化的棉花时利用，如上文在标题为“经工程化的棉花”的部分所描述的或本文其它任何地方所描述的。

说明书

在一些实施例中，试剂盒可以包括用于制备一种培养基或多种培养基的说明书(如上文在试剂盒部分中提供的或在本文其它任何地方所描述的任何说明书)。在一些实施例中，试剂盒可以包括用于实施一种或多种方法的说明书(如下文在方法部分中提供的那些方法、其任何子集、其任何组合或其任何衍生方法)。在一些情况下，试剂盒可以包括用于细胞制备、冷冻保存、细胞回收、生物反应器接种、细胞伸长、伸长的细胞的分离和/或隔离、细胞成熟、成熟后纤维干燥、使细胞再循环或其组合的说明书。

方法

在一些实施例中，下文在方法部分中所提供的方法可以用于制备植物细胞组合物(如上文在组合物部分所描述的或本文其它任何地方所描述的)或用于产生棉花(如上文在组合物部分所描述的或本文其它任何地方所描述的)。在一些实施例中，用于制备植物细胞组合物或产生棉花的方法利用一种培养基或多种培养基(如上文在试剂盒部分中所描述的或在本文其它任何地方所描述的)。

用于制备植物细胞组合物的方法

本文在一些实施例中提供了用于制备植物细胞组合物的方法。在一些实施例中，此类方法可以用于制备植物细胞组合物，如上文在标题为“植物细胞组合物”的部分中所描述的或本文其它任何地方所描述的植物细胞组合物，或如上文所描述的细胞库储备液中的任何一种。

用于制备植物细胞组合物的方法可以包括(a)使植物愈伤组织(如上文在标题为“植物愈伤组织”的部分中所描述的或本文其它任何地方所描述的)在足以产生增殖细胞聚集体(如上文在标题为“增殖细胞聚集体”的部分中所描述的或本文其它任何地方所描述的)的条件下与愈伤组织生长培养基(如上文在标题为“愈伤组织生长培养基”的部分中所描述的或本文其它任何地方所描述的)接触。在一些实施例中，(a)的此类接触可以包括将植物愈伤组织在愈伤组织生长培养基上传代培养。在一些实施例中，此类接触可以包括将植物愈伤组织在愈伤组织生长培养基上传代培养至少2代。在愈伤组织生长培养基上传代培养的该至少2代可以包括两代到十代。在一些实施例中，植物愈伤组织可以传代培养至少2代、至少3代、至少4代、至少5代、至少6代、至少7代、至少8代、至少9代、至少10代、至少11代、至少12代、至少13代、至少14代或至少15代。在一些实施例中，植物愈伤组织可以传代培养约2代、约3代、约4代、约5代、约6代、约7代、约8代、约9代、约10代、约11代、约12代、约13代、约14代或约15代或介于任何两个上述值之间的范围。

在用于制备植物细胞组合物的方法的一些实施例中，(a)可以在给定温度下执行。在一些实施例中，(a)的接触可以在或在约16℃、18℃、20℃、22℃、24℃、26℃、28℃、30℃、32℃、34℃、36℃、38℃、或40℃或介于任何两个上述值之间的范围下执行。在一些实施例中，例如，(a)的传代培养的这些代中的每一代可以在22℃到34℃的温度下执行。在用于制备植物细胞组合物的方法的一些实施例中，(a)的传代培养的这些至少两代中的每一代的持续时间可以为或为约10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39或40天或介于任何两个上述值之间的范围。例如，在一些实施例中，(a)的传代培养的这些至少两代中的每一代的持续时间可以为15天到32天。

如紧接着的前述段落中所描述的，用于制备植物细胞组合物的方法可以进一步包括(b)使增殖细胞聚集体(如上文在标题为“增殖细胞聚集体”的部分中所描述的或本文其它任何地方所描述的)在足以产生包括多个细胞的植物细胞组合物(如上文在标题为“植物细胞组合物”的部分中所描述的或本文其它任何地方所描述的)的条件下与细胞培养基(如上文在标题为“细胞培养基”的部分中所描述的或本文其它任何地方所描述的)接触。在用于制备植物细胞组合物的方法的一些实施例中，(b)的此类接触可以包括将增殖植物细胞在细胞培养基中传代培养至少两代。在细胞培养基中传代培养的这些至少两代可以包括两代到十代。在一些实施例中，增殖细胞聚集体可以传代培养至少2代、至少3代、至少4代、至少5代、至少6代、至少7代、至少8代、至少9代、至少10代、至少11代、至少12代、至少13代、至少14代或至少15代。在一些实施例中，增殖细胞聚集体可以传代培养约2代、约3代、约4代、约5代、约6代、约7代、约8代、约9代、约10代、约11代、约12代、约13代、约14代或约15代或介于任何两个上述值之间的范围。例如，在一些实施例中，增殖细胞聚集体可以在细胞培养基中传代培养2代到10代。在用于制备植物细胞组合物的方法的一些实施例中，(b)可以在给定温度下执行。在一些实施例中，(b)的接触可以在或在约20℃、21℃、22℃、23℃、24℃、25℃、26℃、27℃、28℃、29℃、30℃、31℃、32℃、33℃、34℃、35℃、36℃、37℃、38℃、39℃、40℃、41℃、42℃、43℃、44℃或45℃或介于任何两个上述值之间的范围下执行。在一些实施例中，例如，(b)的传代培养的这些代中的每一代可以在28℃到40℃的温度下执行。

在用于制备植物细胞组合物的方法的一些实施例中，(b)的传代培养的这些至少两代中的每一代的持续时间可以为或为约5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30天或介于任何两个上述值之间的范围。例如，在一些实施例中，(b)的传代培养的这些至少两代中的每一代的持续时间可以10天到25天。在一些实施例中，与(a)的传代培养的这些至少两代中的至少一代执行时的温度相比，(b)的传代培养的这些至少两代中的每一代可以在更高的温度下执行。在一些实施例中，与(a)的传代培养的这些至少两代中的至少一代执行时的温度相比，(b)的传代培养的这些至少两代中的每一代可以在高约1℃、约2℃、约3℃、约4℃、约5℃、约6℃、约7℃、约8℃、约9℃、约10℃或介于任何两个上述值之间的范围的温度下执行。在一些实施例中，与(a)的传代培养的这些至少两代中的至少一代执行时的温度相比，(b)的传代培养的这些至少两代中的每一代可以在高2℃到6℃的温度下执行。在用于制备植物细胞组合物的方法的一些实施例中，(b)可以进一步包括(例如，在(a)的接触之前、期间或之后)对增殖细胞聚集体的细胞筛分、过滤、分离、移液或倾析或其衍生方法以产生植物细胞组合物(如上文在标题为“植物细胞组合物”的部分中所描述的或本文其它任何地方所描述的)。

在一些实施例中，在本文所描述的制备植物细胞组合物的方法之前可以是(c)使植物外植体(如上文在标题为“植物外植体”的部分中所描述的或本文其它任何地方所描述的)在足以产生植物愈伤组织(如上文在标题为“植物愈伤组织”的部分中所描述的或本文其它任何地方所描述的)的条件下与愈伤组织诱导培养基(如上文标题为“愈伤组织诱导培养基”的部分中所描述的或本文其它任何地方所描述的)接触。

用于产生棉花的方法

本文在一些实施例中提供了用于产生棉花或经工程化的棉花(如上文在标题为“经工程化的棉花”的部分中所描述的或本文其它任何地方所描述的)的方法。用于产生棉花的方法可以在体外执行。在一些情况下，用于产生棉花的方法可以在生物反应器中执行。

在一些实施例中，如本文所描述的用于产生棉花的方法可以包括(a)提供反应容器，该反应容器包括包含多个棉花细胞的溶液。在一些实施例中，如本文所描述的用于产生棉花的方法可以进一步包括(b)在反应容器中，使包括这些多个棉花细胞的溶液在足以诱导这些多个棉花细胞的至少一部分伸长以产生多个伸长的棉花细胞的条件下与伸长培养基(如上文在标题为“伸长培养基”的部分中所描述的或本文其它任何地方所描述的)接触，由此产生棉花(如上文在标题为“经工程化的棉花”的部分中所描述的或本文其它任何地方所描述的)。在一些实施例中，这些多个伸长的棉花细胞中的伸长的细胞的第一维度可以大于该伸长细胞的第二维度。在一些实施例中，(b)导致溶液的至少10％、至少20％、至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％或至少90％的这些多个棉花细胞伸长。在一些实施例中，溶液的约10％、约20％、约30％、约40％、约50％、约60％、约70％、约80％、约90％或介于任何两个上述值之间的范围的这些多个棉花细胞伸长。在一些实施例中，这些多个伸长的棉花细胞中的伸长的细胞(或棉纤维)可以具有第一维度(例如，长度)和第二维度(例如，宽度)。在一些实施例中，第一维度可以大于第二维度。在一些实施例中，第一维度可以是第二维度的至少2倍、至少10倍、至少50倍、至少100倍、至少500倍或至少1,000倍。伸长可以在给定的温度下或温度范围内执行。在一些实施例中，伸长可以在室温下执行。在一些实施例中，伸长可以在约20℃、约22℃、约24℃、约26℃、约28℃、约30℃、约32℃、约34℃、约36℃、约38℃、约40℃、约42℃、约44℃、约46℃、约48℃、约50℃或介于任何两个上述值之间的范围下执行。在一些实施例中，伸长可以在约28℃到约40℃的温度下执行。

在一些实施例中，如本文所描述的用于产生棉花的方法可以进一步包括(c)使这些多个伸长的棉花细胞经受足以使这些多个伸长的棉花细胞成熟以产生棉花(如上文“经工程化的棉花”部分中所描述的或本文其它任何地方所描述的)的条件。在一些实施例中，(c)包括使这些多个伸长的棉花细胞在足以产生多个成熟的伸长的棉花细胞的条件下与成熟培养基(如上文在“成熟培养基”部分中所描述的或本文其它任何地方所描述的)接触。在一些实施例中，(c)进一步包括使用于产生棉花的这些多个成熟的伸长的棉花细胞干燥(如上文在“经工程化的棉花”部分中所描述的或本文其它任何地方所描述的)。干燥可以包括空气干燥、使用真空设备干燥、在空气流下干燥、在气体(例如，氮气或氩气)流下干燥、使用热量干燥或冷冻干燥。

在如本文所描述的用于产生棉花的方法的一些实施例中，(b)可以进一步包括将这些多个伸长的细胞与这些多个棉花细胞的剩余部分分离或其衍生方法。在一些情况下，此类分离可以包括伸长的细胞与非伸长的细胞的分离。在一些实施例中，仅分离高于阈值长度的伸长的细胞。例如，可以分离第一维度比第二维度长至少2倍、至少5倍、至少10倍、至少50倍、至少100倍、至少500倍、至少1,000倍、至少5,000倍或至少10,000倍更长的伸长的细胞。分离可以通过任何可接受的方法来完成。在一些情况下，分离可以包括过滤、筛分、倾析、离心或其组合。在一些情况下，可以分离所有伸长的细胞。在一些情况下，可以分离至少约75％、至少约80％、至少约85％、至少约90％、至少约95％或至少约99％的伸长的细胞。

在一些实施例中，如本文所描述的用于产生棉花的方法可以包括去除这些多个棉花细胞的剩余部分。例如，可以去除没有伸长的棉花细胞。此类去除可以是分离步骤或方案的一部分。在一些实施例中，棉花细胞的剩余部分中的棉花细胞的第一维度可以小于伸长的棉花细胞中一个或多个伸长的棉花细胞的第一维度。例如，棉花细胞的剩余部分中的棉花细胞的长度可以小于伸长的棉花细胞的长度。在一些实施例中，棉花细胞的剩余部分中的棉花细胞可以部分地伸长。在一些实施例中，棉花细胞的剩余部分中的棉花细胞可以不伸长。在一些实施例中，可以使这些多个棉花细胞的剩余部分的至少一部分(例如，去除的未伸长的棉花细胞)再循环。

在一些实施例中，如本文所描述的用于产生棉花的方法可以包括使这些多个棉花细胞的剩余部分的至少一部分再循环。在一些情况下，再循环可以包括使棉花细胞再次经受方法。在一些情况下，再循环可以包括培养棉花细胞以产生更多的棉花细胞。在一些情况下，再循环可以包括冷冻或以其它方式保存和/或保留棉花细胞以供将来使用。

在产生棉花的方法的一些实施例中，产生的棉花的干质量可以为至少10克/升(g/L)鲜重(FW)。在一些实施例中，棉花(或经工程化的棉花)的干质量可以为至少50克/升(g/L)鲜重(FW)。在一些实施例中，棉花(或经工程化的棉花)的干质量可以为至少100克/升(g/L)鲜重(FW)。在一些实施例中，棉花(或经工程化的棉花)的干质量可以为50克/升(g/L)鲜重(FW)到500g/L(FW)。在一些实施例中，棉花(或经工程化的棉花)的干质量可以为100克/升(g/L)鲜重(FW)到500g/L(FW)。在一些实施例中，棉花(或经工程化的棉花)的干质量可以为100克/升(g/L)鲜重(FW)到300g/L(FW)。在一些实施例中，产生的棉花的干质量可以为反应容器中的棉花细胞的约50克/升(g/L)鲜重(FW)、约100g/L FW、约200g/L FW、约300g/LFW、约400g/L FW、约500g/L FW、至少600g/L FW、至少700g/L FW、至少800g/L FW、至少900g/L FW或至少1000g/L FW或介于任何上述值之间的范围。

在产生棉花的方法的一些实施例中，产生的棉花的干质量可以为至少50毫克(mg)。在一些实施例中，产生的棉花的干质量可以为至少10mg、至少20mg、至少30mg、至少40mg、至少50mg、至少60mg、至少70mg、至少80mg、至少90mg、至少100mg、至少200mg、至少300mg、至少400mg、至少500mg或至少1000mg。在一些实施例中，产生的棉花的干质量可以为至少1克(g)、至少5g、至少10g、至少50g、至少100g、至少500g、至少1kg、至少5kg、至少10kg、至少50kg或至少100kg。

在产生棉花的方法的一些实施例中，产生的棉花可以具有低于给定阈值的杂质内含物。杂质内含物可以是非棉绒物质。在一些实施例中，产生的棉花可以包括按干重计至多10％的杂质内含物。在一些实施例中，产生的棉花可以包括按尝试重计至多5％的杂质内含物。在一些实施例中，产生的棉花可以包括按干重计至多1％的杂质内含物。在一些实施例中，产生的棉花可以包括按干重计至多0.5％的杂质内含物。在一些实施例中，产生的棉花可以包括至多0.1干重％的杂质内含物。

在一些实施例中，产生棉花的方法可以在给定的时间段内执行。在产生棉花的方法的一些实施例中，可以在至多45天的时间段内从包括多个棉花细胞的溶液中产生棉花。在产生棉花的方法的一些实施例中，可以在至多41天的时间段内从包括多个棉花细胞的溶液中产生棉花。在产生棉花的方法的一些实施例中，可以在至多34天的时间段内从包括多个棉花细胞的溶液中产生棉花。在产生棉花的方法的一些实施例中，可以在至多30天的时间段内从包括多个棉花细胞的溶液中产生棉花。在产生棉花的方法的一些实施例中，可以在或在约45、44、43、42、41、40、39、38、37、36、35、34、33、32、31、30、29、28、27、26、25、24、23、22、21或20天或介于上述值中的任何两个值之间的范围的时间段内从包括多个棉花细胞的溶液中产生棉花。在产生棉花的方法的一些实施例中，可以在至少或在至少约45、44、43、42、41、40、39、38、37、36、35、34、33、32、31、30、29、28、27、26、25、24、23、22、21或20天的时间段内从包括多个棉花细胞的溶液中产生棉花。在产生棉花的方法的一些实施例中，可以在至多或在至多约45、44、43、42、41、40、39、38、37、36、35、34、33、32、31、30、29、28、27、26、25、24、23、22、21或20天的时间段内从包括多个棉花细胞的溶液中产生棉花。执行用于产生棉花的方法的时间段可以包括滞后期、生长期、伸长期、成熟期或其组合。在一些实施例中，时间段可以包括滞后期、生长期、伸长期和成熟期等全部。

生物反应器

本文还提供了被配置成产生上文在组合物部分中提供的任何一种或多种组合物的生物反应器。本文还提供了被配置成执行上文在方法部分中提供的任何一种或多种方法的生物反应器。生物反应器可以被配置成利用本文所提供的试剂盒的组分来产生组合物或执行方法。

在一些实施例中，生物反应器可以被配置成产生细胞库储备液。在一些实施例中，生物反应器可以被配置成执行用于制备细胞库储备液的方法。在一些此类情况下，生物反应器可以被配置成利用用于制备细胞库储备液的试剂盒的组分，如愈伤组织生长培养基和/或繁殖培养基。

图1提供了展示可以由生物反应器执行的不同过程的实例以及这些过程如何相互连接的流程图。

在一些实施例中，生物反应器可以被配置成产生棉纤维。在一些实施例中，生物反应器可以被配置成执行用于大规模棉纤维生产的方法。在一些实施例中，生物反应器可以被配置成执行用于快速棉纤维生产的方法。在一些实施例中，生物反应器可以被配置成利用用于大规模纤维生产的试剂盒的组分。在一些实施例中，生物反应器可以被配置成利用用于快速纤维生产的试剂盒的组分。

在一些实施例中，生物反应器可以被配置成产生经工程化的棉花。在一些实施例中，生物反应器可以被配置成利用用于产生经工程化的棉花的试剂盒的组分，这些组分可以包括本文所提供的试剂盒的元素。

计算机系统

本公开提供了被编程为实施本公开的方法的计算机系统。图2示出了计算机系统201，其被编程为或以其它方式被配置成提供和/或实施用于诱导、愈伤组织生长、细胞培养、伸长或成熟的实施方案的指令或方式。计算机系统201可以调控本公开的诱导、愈伤组织生长、细胞培养、伸长或成熟的各个方面。计算机系统201可以是用户的电子装置或相对于电子装置远程定位的计算机系统。电子装置可以是移动电子装置。

计算机系统201包含中央处理单元(CPU，在本文中也被称为“处理器”和“计算机处理器”)205，该中央处理单元可以是单核或多核处理器或进行并行处理的多个处理器。计算机系统201还包含存储器或存储器位置210(例如，随机存取存储器、只读存储器、闪速存储器)、电子存储单元215(例如，硬盘)、用于与一个或多个其它系统通信的通信接口220(例如，网络适配器)以及外围装置225，如高速缓存、其它存储器、数据存储设备和/或电子显示适配器。存储器210、存储单元215、接口220和外围装置225通过通信总线(实线)如母板与CPU 205通信。存储单元215可以是用于存储数据的数据存储单元(或数据储存库)。计算机系统201可以借助于通信接口220操作性地耦接到计算机网络(“网络”)230。网络230可以是因特网、互联网和/或外联网、或与因特网通信的内联网和/或外联网。网络230在一些情况下是电信网络和/或数据网络。网络230可以包含可以实现如云计算等分布式计算的一个或多个计算机服务器。在一些情况下，网络230借助于计算机系统201可以实施对等网络，该对等网络可以实现使耦接到计算机系统201的装置充当客户端或服务器。

CPU 205可以执行一系列机器可读指令，这些一系列机器可读指令可以体现在程序或软件中。指令可以存储在存储器位置中，如存储器210。指令可以涉及CPU 205，该指令可以随后编程或以其它方式配置CPU 205以实施本公开的方法。由CPU 205执行的操作的实例可以包含提取、解码、执行和写回。

CPU 205可以是电路，如集成电路的一部分。系统201的一个或多个其它组件可以包含在电路中。在一些情况下，电路是专用集成电路(ASIC)。

存储单元215可以存储文件，如驱动程序、库和保存的程序。存储单元215可以存储用户数据，例如，用户偏好和用户程序。计算机系统201在一些情况下可以包含一个或多个另外的数据存储单元，该一个或多个另外的数据存储单元位于计算机系统201外部，如定位在通过内联网或因特网与计算机系统201通信的远程服务器上。

计算机系统201可以通过网络230与一个或多个远程计算机系统通信。例如，计算机系统201可以与用户的远程计算机系统通信。远程计算机系统的实例包含个人计算机(例如，便携式PC)、平板或平板PC(例如，

iPad、

Galaxy Tab)、电话、智能电话(例如，

iPhone、安卓使能的装置、

)或个人数字助理。用户可以通过网络230访问计算机系统201。

可以通过存储在计算机系统201的电子存储位置上，例如存储器210或电子存储单元215上的机器(例如，计算机处理器)可执行代码实施如本文所描述的方法。机器可执行代码或机器可读代码可以以软件的形式提供。在使用期间，代码可以由处理器205执行。在一些情况下，代码可以从存储单元215检索并且可以存储在存储器210上以供由处理器205即时访问。在一些情形下，可以排除电子存储单元215，并且机器可执行指令存储在存储器210上。

代码可以被预先编译和被配置成用于与具有被适配成执行代码的处理器的机器一起使用，或可以在运行期间进行编译。代码可以以编程语言供应，可以选择该编程语言以实现以预先编译或类编译(as-compiled)的方式执行代码。

本文所提供的系统和方法的各方面，如计算机系统201可以体现在编程中。技术的各个方面可以被视为通常呈机器(或处理器)可执行代码和/或相关联的数据形式的“产品”或“制品”，该机器可执行代码和/或相关联的数据在一种类型的机器可读介质上执行或在该一种类型的机器可读介质中实施。机器可执行代码可以存储在电子存储单元，如存储器(例如，只读存储器、随机存取存储器、闪速存储器)或硬盘上。“存储”类型介质可以包含计算机、处理器等的任何或全部有形存储器或其相关联的模块，如可以在任何时间为软件编程提供非暂时性存储的各种半导体存储器、磁带驱动、硬盘驱动等。软件的全部或部分有时可以通过因特网或各种其它电信网络通信。此类通信例如可以实现将软件从一个计算机或处理器加载到另一个计算机或处理器中，例如从管理服务器或主机计算机加载到应用服务器的计算机平台中。因此，可以承载软件元素的另一种类型的介质包含如通过有线和光学陆地线网络以及在各个空中链路之上跨本地装置之间的物理接口使用的光波、电波和电磁波。如有线或无线链路、光学链路等的承载此类波的物理元素还可以被视为承载软件的介质。如本文所使用的，除非限制为非暂时性、有形“存储”介质，否则如计算机或机器“可读介质”等术语是指参与向处理器提供指令以供执行的任何介质。

因此，如计算机可执行代码等机器可读介质可以采取许多形式，包含但不限于有形存储介质、载波介质或物理传输介质。非易失性存储介质包含例如光盘或磁盘，如任何计算机中的存储装置中的任何存储装置等，如可以用于实施附图中示出的数据库等的任何存储装置。易失性存储介质包含动态存储器，如此类计算机平台的主存储器。有形传输介质包含同轴电缆；铜线和光纤光学器件，包含在计算机系统内包括总线的导线。载波传输介质可以采用电信号或电磁信号的形式，或声波或光波的形式，如在射频(RF)和红外(IR)数据通信期间生成的那些。因此，计算机可读介质的常见形式包含例如：软盘、软磁盘、硬盘、磁带、任何其它磁性介质、CD-ROM、DVD或DVD-ROM、任何其它光学介质、穿孔卡、纸带、任何其它带有孔图案的物理存储介质、RAM、ROM、PROM和EPROM、闪速-EPROM、任何其它存储器芯片或存储器盒、传输数据或指令的载波、传输此类载波的电缆或链路、或计算机可以从其读取程序代码和/或数据的任何其它介质。计算机可读介质的这些形式中的许多形式可以涉及将一个或多个指令的一个或多个序列承载到处理器以供执行。

计算机系统201可以包含电子显示器235或与该电子显示器通信，该电子显示器包括用于提供例如诱导、愈伤组织生长、细胞培养、伸长或成熟的实施的指令或方式的用户接口(UI)240。UI的实例包含但不限于图形用户接口(GUI)和基于Web的用户接口。

本公开的方法和系统可以通过一种或多种算法来实施。算法可以在由中央处理单元205执行时通过软件的方式实施。算法可以例如提供和/或执行用于诱导、愈伤组织生长、细胞培养、延伸或成熟的指令或实施方案。

实例

实例1：植物细胞组合物的制备

从选择的植物(例如，棉花)中，通过将来自以下的无菌外植体放置在用于诱导的愈伤组织诱导培养基(例如，半固体基础盐培养基)上来分离细胞：顶端分生组织、子叶、幼叶、下胚轴、胚珠、茎、成熟叶、花、花柄、根、球茎、发芽种子和形成层分生组织细胞(CMC)。通过在用于生长的愈伤组织生长培养基(例如，半固体基础盐培养基)上以21-26天的间隔进行三到五次传代培养来调节形成的去分化团。

在细胞培养物稳定之后，来自软的或脆性的愈伤组织的细胞被转移到液体培养基中以形成悬浮细胞。通过过滤、移液/倾析或添加低浓度果胶酶，将悬浮液以15-20天的间隔进行传代培养，以提供细的细胞悬浮培养物。这些培养物中的细胞的同质性质产生了可重现的且可靠的结果。

实例2：悬浮培养的细胞的冷冻保存

冷冻保存技术去除了频繁培养的需要，并且因此减少了微生物污染的机会。下面提供的方案允许在一天内同时冷冻保存超过100种细胞系。

将来自处于指数生长期的棉花(Gossypium spp.)和其它物种的悬浮培养的细胞转移到15ml管中，并且以100x g离心1分钟。使用带有大孔口尖端的微量移液管处理细胞悬浮液。去除上清液，并且然后将细胞悬浮在以10％(v/v)的细胞密度补充有至多100mM L-脯氨酸的冷冻保护剂溶液(LS：2M甘油，0.4M蔗糖)中，并且在室温下温育0-120分钟，以60rpm振荡或不振荡。将细胞悬浮液的等分试样(0.5ml)分配到冷冻管(飞世尔科技公司(FisherScientific))中。使用可编程冰箱以-0.5℃、-1℃或-2℃min^-1的速率将含有LS中的细胞悬浮液的冷冻管冷却至-35℃。在达到-35℃后，将细胞在-35℃下保持0分钟、30分钟或60分钟，并且然后投入到液氮中。

体外去分化植物细胞悬浮培养物更便于大规模生产，因为其提供了用于植物研究的简化模型系统的优势。细胞悬浮培养物含有相对同质的细胞群，允许快速且均匀地获取细胞的营养、前体、生长激素和信号化合物。

实例3：细胞回收

将含有冷冻保存的细胞的小瓶从液氮储存容器转移到含有液氮的杜瓦瓶(Dewarflask)中。将每个小瓶(一个接一个)转移到干净的35-40℃水浴中，并且轻轻翻转若干次直到解冻(最后一块冰消失)。立即将每个小瓶再次放置在冰上。每个小瓶在4℃下以100g离心1-2分钟。每个小瓶的外部用70％(vol/vol)乙醇擦拭，并且使用无菌巴斯德移液管(Pasteur pipette)去除来自每个小瓶的上清液。通过将三分之二体积的细胞作为几个簇散布或放置，使用无菌3.5-ml移液管将该三分之二体积的细胞转移到滤纸上。将培养皿封闭并且用封口膜密封。

用一张或两张滤纸覆盖培养皿以降低光强度，然后将其放置于常规条件(24-26℃)的培养室中。在回收2天之后，使用刮刀(宽度4mm)从板上收集一些细胞团(约100-200mgFW)并且放置于微管中以进行活力测试。将剩余细胞与上层滤纸一起转移到含有回收培养基的新回收皿中。将培养皿封闭并且密封，用滤纸覆盖，并且然后返回到培养室。

根据其生长速度，允许细胞在同一培养室中在常规条件下(24-26℃)生长另外的天数。当大部分滤纸上覆盖有一厚层细胞时，将细胞团转移到含有回收培养基的没有滤纸的新培养皿中，在标准条件下另外放置1-2周(在此回收阶段，琼脂糖可以被琼脂置换)。在3-9周的回收期之后，将细胞转移到液体培养基中以启动悬浮培养。

实例4：生物反应器接种

对于接种物，用去离子(DI)水制备培养基以使总体积为200mL(1L的烧瓶)，并且通过在121℃下高压灭菌15分钟进行灭菌。在冷却至室温之后，使用0.2μm孔径的膜过滤器添加植物生长调节剂和氨基酸。将二十克细胞接种，并且在约30℃到约35℃的温度下在黑暗中以80rpm维持在振荡器中，并且然后留下以用于接种物生长。在16天(7天的滞后期和9天的指数期)之后，悬浮液的密度足以用于生物反应器进料(滴度＝100gL^-1，相当于没有可见游离介质的浓苹果酱)。

生物反应器的说明性示意图可以在图1中找到。生物反应器进料有体外细胞和无菌培养基以及压缩空气。生物反应器在接种前连接到控制器，以使pH值5.8(±0.2)稳定并且控制和校准O₂的流量。如图1中的流程图所展示的，接种物队列的第一容器处于约30℃到约35℃的温度下，其中100g L^-1细胞处于指数期。同时，培养基的灭菌在大约125℃到大约140℃下发生，并且(料流16)返回到用于在约30℃到约35℃的温度下使培养基冷却的热交换器(E-103)(料流13)。在此情况下，无菌培养基已准备好进料到繁殖区的反应器(反应器R-101到R-104)。

用于细胞氧合的空气也在热交换器(E-105)中根据工艺温度进行调节，并且因此被分到四个不同的料流(料流27、28、29和31)中，这些流将进料到接种物队列(反应器R-101到R-104)。

对于细胞，在5到12天的持续时间内发生繁殖，并且复制时间为大约1天到3天(取决于谱系)。这些时间在细胞数量增加例如64倍时结束。最后，将内含物装载到下一个反应器(R-102)，并且以此类推。最后一个反应器(R-104)具有相邻的肺罐，其中在该反应之后，内含物被排放到分批进料罐(Tq-101)中并且连续输出(料流5)。因此，在R-104反应器的繁殖时间期间，Tq-101以连续的流速连续卸载细胞以进行下一阶段的分离。

实例5：细胞的伸长

对于伸长，使用倾析器容器(S-101)将植物细胞与培养基分离(料流6)，并且培养基可以重新定位以用于水处理(料流45)，如图1中的流程图所展示的。通过在繁殖步骤中使用的相同条件下高压灭菌并且在约30℃到约35℃的温度下冷却以进行细胞分化，将伸长生长培养基添加到反应器以进行灭菌。

因此，图1的流程图中的反应器块(R-105)表示来自繁殖(料流6)的细胞进料到三个伸长反应器(R-105、R-106和R-107)。每个反应器接收三分之一的细胞并且反应体积包括细胞(料流6)、培养基(料流38)和空气(料流32)流。

实例6：伸长的细胞的分离和隔离

在根据实例5伸长之后，对3个罐(Tq-102、Tq-103和Tq-104)进料，这在图1的流程图中仅用框Tq-102表示。体积略大于反应器的体积的每个罐收纳的体积与三个反应器体积基本上相同。伸长罐的输出(料流7)被输送到第二倾析器(S-102)。包括伸长的细胞和未伸长的细胞的底部产物(料流8)被输送到筛(S-103)，而培养基(料流46)被去除以进行流出物处理。筛的功能是去除非预纤维的未伸长的细胞和较小细胞。筛(S-103)保留伸长的细胞(预纤维)并且释放所有未伸长的细胞(其不会变为棉纤维)。

实例7：细胞的成熟和干燥

在成熟阶段以及在繁殖和伸长阶段，使用灭菌培养基。通过次生细胞壁沉积来识别成熟。将糖合并以产生棉纤维的主要组分，即纤维素(天然葡萄糖聚合)，这发生在形成次生壁的细胞内。在此过程中，预纤维的密度从1.05g/ml增加到1.55g/ml，这就是棉纤维的密度。

在成熟时间之后，R-108输出被引导至缓冲液罐Tq-105(图1)，以实现连续的下游工艺。按顺序，中间纤维混合物(料流10)被输送到棉纤维(料流11)与培养基(料流48)分离的第三倾析器(S-104)处。在此阶段，产生的纤维的水分含量高于可接受的水平(水质量的10％到20％)。为了降低水分含量，实施了利用空气的干燥过程工作。此空气穿过棉纤维，并且部分水被去除直到水分含量达到至多5％。

实例8：再循环

在一些实施例中，可以再循环通过本文所描述的方法产生的组合物。例如，在此类情况下，在方法或方法的步骤完成之后，组合物的等分试样被保留并且重新引入到方法的较早步骤中。在一些情况下，在诱导、生长、伸长或成熟中不成功的细胞的等分试样被保留并且重新引入到方法的较早步骤中。

虽然本文中已经示出并且描述了本发明的优选实施例，但是对本领域技术人员而言将显而易见的是，这种实施例仅通过举例的方式提供。本发明并不旨在受说明书内提供的具体实例限制。尽管已经参考上述说明书描述了本发明，但本文中的实施例的描述和说明并不打算以限制意义理解。在不脱离本发明的情况下，本领域的技术人员现在将想到许多变化、改变和替代。此外，应当理解，本发明的所有方面不限于本文所阐述的取决于各种条件和变量的特定描绘、配置或相对比例。应当理解，在实践本发明时可以采用本文所描述的本发明的实施例的各种替代方案。因此，可以设想，本发明还将覆盖任何此类替代方案、修改、变化或等效物。以下权利要求旨在限定本发明的范围并且由此覆盖在这些权利要求和其等效物的范围内的方法和结构。

Claims (87)

1.一种用于产生棉花的方法，所述方法包括：

(a)提供反应容器，所述反应容器包括包含多个棉花细胞的溶液；以及

(b)在所述反应容器中，使所述溶液在足以诱导所述多个棉花细胞中的至少一部分伸长以产生多个伸长的棉花细胞的条件下与伸长培养基接触，由此产生干质量为至少10克/升(g/L)鲜重(FW)的所述棉花，其中所述多个伸长的棉花细胞中的伸长的细胞的第一尺寸大于所述伸长的细胞的第二尺寸。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述棉花的所述干质量为至少50克/升(g/L)鲜重(FW)。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述棉花的所述干质量为至少100克/升(g/L)鲜重(FW)。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述棉花包括按干重计至多10％的杂质内含物。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述棉花包括按干重计至多5％的杂质内含物。

6.根据权利要求4或权利要求5所述的方法，其中所述杂质内含物是非棉绒物质。

7.一种用于产生棉花的方法，所述方法包括：

(a)提供反应容器，所述反应容器包括包含多个棉花细胞的溶液；以及

(b)在所述反应容器中，使所述溶液在足以诱导所述多个棉花细胞中的至少一个子集伸长以产生多个伸长的棉花细胞的条件下与伸长培养基接触，由此产生所述棉花，其中所述多个伸长的棉花细胞中的伸长的细胞的第一尺寸大于所述伸长的细胞的第二尺寸，其中：

(a)-(b)在至多45天的时间段内执行。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述时间段为至多30天。

9.根据权利要求7所述的方法，其中所述棉花包括按干重计至多10％的杂质内含物。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述棉花包括按干重计至多5％的杂质内含物。

11.根据权利要求9或权利要求10所述的方法，其中所述杂质内含物是非棉绒物质。

12.根据权利要求7所述的方法，其进一步包括：(c)使所述多个伸长的棉花细胞经受足以使所述多个伸长的棉花细胞成熟以产生所述棉花的条件。

13.根据权利要求12所述的方法，其中(c)包括使所述多个伸长的棉花细胞在足以产生多个成熟的伸长的棉花细胞的条件下与成熟培养基接触。

14.根据权利要求12所述的方法，其中(c)进一步包括使用于产生所述棉花的所述多个成熟的伸长的棉花细胞干燥。

15.根据权利要求7所述的方法，其中(b)进一步包括将所述多个伸长的细胞与所述多个棉花细胞中的剩余部分分离或其衍生方法。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述分离包括过滤、筛分、倾析、离心或其组合。

17.根据权利要求15所述的方法，其进一步包括去除所述多个棉花细胞中的所述剩余部分。

18.根据权利要求15所述的方法，其进一步包括使所述多个棉花细胞中的所述剩余部分的至少一部分再循环。

19.根据权利要求18所述的方法，其中所述多个棉花细胞中的所述剩余部分的棉花细胞的尺寸小于所述第一尺寸。

20.根据权利要求7所述的方法，其中所述伸长培养基被配置成便于酚类化合物从所述多个棉花细胞中的至少一个棉花细胞的液泡中释放。

21.根据权利要求7所述的方法，其中所述伸长培养基包括至少两种植物激素或生长调节剂。

22.根据权利要求21所述的方法，其中所述伸长培养基的所述至少两种植物激素或生长调节剂选自由以下组成的组：吲哚乙酸(IAA)、吲哚基-3-丙烯酸、4-Cl-吲哚基-3-乙酸、吲哚基-3-乙酰天冬氨酸、吲哚-3-乙醛、吲哚-3-乙腈、吲哚-3-乳酸、吲哚-3-丙酸、吲哚-3-丙酮酸、吲哚丁酸(IBA)、2,4-二氯苯氧基乙酸(2,4-D)、色氨酸、苯乙酸(PAA)、芸苔葡糖硫苷、萘乙酸(NAA)、毒莠定(picloram，PIC)、麦草畏、乙烯、对氯苯氧基乙酸(pCPA)、β-萘氧基乙酸(NOA)、苯并(b)亚硒酰-3乙酸、2-苯并噻唑乙酸(BTOA)、N6-(2-异戊烯基)腺嘌呤(2iP)、玉米素(zeatin，ZEA)、二氢玉米素、玉米素核糖甙、激动素(KIN)、6-(苄基腺嘌呤)-9-(2-四氢吡喃基)-9H-嘌呤、2,4,5,-三氯苯氧基乙酸(2,4,5-T)、6-苄基氨基嘌呤(6BA)、1,3-二苯脲、N-(2-氯-4-吡啶基)-N'-苯脲、(2,6-二氯-4-吡啶基)-N'-苯脲、N-苯基-N'-1,2,3-噻二唑-5-基脲、赤霉素A₅、赤霉素A1(GA1)、赤霉酸(GA3)、赤霉素A4(GA4)、赤霉素A7(GA7)、芸苔素内酯(brassinolide，BR)、茉莉酸(JA)、赤霉素A₈、赤霉素A₃₂、赤霉素A₉、15-β-OH-赤霉素A₃、15-β-OH-赤霉素A₅、12-β-OH-赤霉素A₅、12-α-赤霉素A₅、水杨酸、(-)茉莉酸、(+)-7-异茉莉酸、腐胺、亚精胺、精胺、寡聚糖素和豆甾醇。

23.根据权利要求21所述的方法，其中所述伸长培养基的所述至少两种植物激素或生长调节剂选自由以下组成的组：吲哚乙酸(IAA)、吲哚丁酸(IBA)、2,4-二氯苯氧基乙酸(2,4D)、萘乙酸(NAA)、对氯苯氧基乙酸(pCPA)、β-萘氧基乙酸(NOA)、2-苯并噻唑乙酸(BTOA)、毒莠定(PIC)、2,4,5,-三氯苯氧基乙酸(2,4,5-T)、苯乙酸(PAA)、激动素(KIN)、6-苄基氨基嘌呤(6BA)、N6-(2-异戊烯基)腺嘌呤(2iP)、玉米素(ZEA)、赤霉素A1(GA1)、赤霉酸(GA3)、赤霉素A4(GA4)、赤霉素A7(GA7)、乙烯、芸苔素内酯(BR)、茉莉酸(JA)。

24.根据权利要求7所述的方法，其中(b)在28℃到40℃的温度下执行。

25.根据权利要求7所述的方法，其中所述棉花包括按干重计至少90％的棉纤维。

26.根据权利要求25所述的方法，其中所述棉纤维包括按干重计至多10％的短纤维内含物(SFC)。

27.根据权利要求25所述的方法，其中所述棉纤维的平均纤维长度为1.1厘米(cm)到4.0cm。

28.根据权利要求25所述的方法，其中所述棉纤维的长度整齐度为至少70％。

29.根据权利要求25所述的方法，其中所述棉纤维的次生壁的平均厚度为至少4微米(μm)。

30.根据权利要求25所述的方法，其中所述棉纤维包括按干重计88％到96％的纤维素、1.1％到1.9％的蛋白质和0.7％到1.2％的果胶物质。

31.根据权利要求30所述的方法，其中所述棉纤维进一步包括按干重计0.7％到1.6％的灰、0.4％到1.0％的蜡、0.1％到1.0％的糖和0.5％到1.0％的有机酸。

32.根据权利要求30所述的方法，其中如通过X射线衍射所测量的，所述纤维素包括按干重计至少80％的结晶纤维素。

33.根据权利要求25所述的方法，其中如通过零隔距卜氏测试(zero gauge Pressleytest)所测量的，所述棉纤维的平均强度为至少70Mpsi。

34.根据权利要求25所述的方法，其中如通过1/8英寸隔距卜氏测试所测量的，所述棉纤维的平均强度为至少15g/特克斯。

35.根据权利要求25所述的方法，其中如通过1/8英寸隔距高容量仪器(HVI)测试所测量的，所述棉纤维的平均强度为至少15g/特克斯。

36.一种组合物，其包括经工程化的棉花，所述经工程化的棉花包括按干重计至多10％的杂质内含物(TC)。

37.根据权利要求36所述的组合物，其中所述经工程化的棉花包括按干重计至多5％的杂质内含物。

38.根据权利要求36或权利要求37所述的组合物，其中所述杂质内含物是非棉绒物质。

39.根据权利要求36所述的组合物，其中所述经工程化的棉花包括按干重计至少90％的棉纤维。

40.根据权利要求39所述的组合物，其中所述棉纤维包括按干重计至多10％的短纤维内含物(SFC)。

41.根据权利要求39所述的组合物，其中所述棉纤维的平均纤维长度为1.1厘米(cm)到4.0cm。

42.根据权利要求39所述的组合物，其中所述棉纤维的长度整齐度为至少70％。

43.根据权利要求39所述的组合物，其中所述棉纤维的次生壁的平均厚度为至少4微米(μm)。

44.根据权利要求39所述的组合物，其中所述棉纤维包括按干重计88％到96％的纤维素、1.1％到1.9％的蛋白质和0.7％到1.2％的果胶物质。

45.根据权利要求44所述的组合物，其中所述棉纤维进一步包括按干重计0.7％到1.6％的灰、0.4％到1.0％的蜡、0.1％到1.0％的糖和0.5％到1.0％的有机酸。

46.根据权利要求44所述的组合物，其中如通过X射线衍射所测量的，所述纤维素包括按干重计至少80％的结晶纤维素。

47.根据权利要求39所述的组合物，其中如通过零隔距卜氏测试所测量的，所述棉纤维的平均强度为至少70Mpsi。

48.根据权利要求39所述的组合物，其中如通过1/8英寸隔距卜氏测试所测量的，所述棉纤维的平均强度为至少15g/特克斯。

49.根据权利要求39所述的组合物，其中如通过1/8英寸隔距高容量仪器(HVI)测试所测量的，所述棉纤维的平均强度为至少15g/特克斯。

50.一种用于制备植物细胞组合物的方法，所述方法包括：

(a)使植物愈伤组织在足以产生增殖细胞聚集体的条件下与愈伤组织生长培养基接触；以及

(b)使所述增殖细胞聚集体在足以产生包括至少1×10³个细胞的所述植物细胞组合物的条件下与细胞培养基接触，其中所述植物细胞组合物的细胞的特征在于(i)-(iii)中的至少两项：

(i)至少70％的所述细胞的细胞大小为100微米(μm)或更小；

(ii)至少70％的所述细胞的细胞质光密度大于对应的非分裂细胞的细胞质光密度；以及

(iii)至少70％的所述细胞的液泡的尺寸为3微米(μm)到8μm。

51.根据权利要求50所述的方法，其中所述植物细胞组合物的细胞被配置成衍生色素分子、风味分子、辛辣食品添加剂、甜味剂分子或果实。

52.根据权利要求50所述的方法，其中所述植物细胞组合物的细胞被配置成衍生毛状体、毛发状结构或纤维。

53.根据权利要求50所述的方法，其中所述植物细胞组合物是棉花植物细胞组合物。

54.根据权利要求50所述的方法，其中所述植物细胞组合物包括至少1×10⁶个细胞。

55.根据权利要求50所述的方法，其中所述植物细胞组合物的所述细胞的特征在于所有(i)-(iii)。

56.根据权利要求50所述的方法，其中与所述增殖细胞聚集体相比，所述植物细胞组合物的细胞大小分布更窄。

57.根据权利要求50所述的方法，其中与所述增殖细胞聚集体相比，所述植物细胞组合物的细胞细胞质光密度分布更窄。

58.根据权利要求50所述的方法，其中与所述增殖细胞聚集体相比，所述植物细胞组合物的细胞液泡大小分布更窄。

59.根据权利要求50所述的方法，其中所述植物细胞组合物处于指数生长期。

60.根据权利要求50所述的方法，其中在(i)中，所述至少70％的所述细胞的所述细胞大小为80μm或更小。

61.根据权利要求50所述的方法，其中所述至少70％的所述细胞的所述细胞大小为10μm到60μm。

62.根据权利要求50所述的方法，其中所述植物细胞组合物的至少80％的所述细胞的细胞大小为100μm或更小。

63.根据权利要求50所述的方法，其中在(ii)中，所述细胞质光密度为0.4到0.6。

64.根据权利要求63所述的方法，其中细胞质光密度由分光光度计在180纳米(nm)到800nm的波长下确定。

65.根据权利要求64所述的方法，其中所述植物细胞组合物的至少80％细胞的细胞质光密度大于对应的非分裂细胞的细胞质光密度。

66.根据权利要求50所述的方法，其中在(iii)中，所述植物细胞组合物的至少80％的所述细胞的液泡的尺寸为3微米(μm)到8μm。

67.根据权利要求50所述的方法，其中所述愈伤组织生长培养基包括至少四种植物激素或生长调节剂。

68.根据权利要求67所述的方法，其中所述愈伤组织生长培养基的所述至少四种植物激素或生长调节剂选自由以下组成的组：吲哚乙酸(IAA)、吲哚基-3-丙烯酸、4-Cl-吲哚基-3-乙酸、吲哚基-3-乙酰天冬氨酸、吲哚-3-乙醛、吲哚-3-乙腈、吲哚-3-乳酸、吲哚-3-丙酸、吲哚-3-丙酮酸、吲哚丁酸(IBA)、2,4-二氯苯氧基乙酸(2,4-D)、色氨酸、苯乙酸(PAA)、芸苔葡糖硫苷、萘乙酸(NAA)、毒莠定(PIC)、麦草畏、乙烯、对氯苯氧基乙酸(pCPA)、β-萘氧基乙酸(NOA)、苯并(b)亚硒酰-3乙酸、2-苯并噻唑乙酸(BTOA)、N6-(2-异戊烯基)腺嘌呤(2iP)、玉米素(ZEA)、二氢玉米素、玉米素核糖甙、激动素(KIN)、6-(苄基腺嘌呤)-9-(2-四氢吡喃基)-9H-嘌呤、2,4,5,-三氯苯氧基乙酸(2,4,5-T)、6-苄基氨基嘌呤(6BA)、1,3-二苯脲、N-(2-氯-4-吡啶基)-N'-苯脲、(2,6-二氯-4-吡啶基)-N'-苯脲、N-苯基-N'-1,2,3-噻二唑-5-基脲、赤霉素A₅、赤霉素A1(GA1)、赤霉酸(GA3)、赤霉素A4(GA4)、赤霉素A7(GA7)、芸苔素内酯(BR)、茉莉酸(JA)、赤霉素A₈、赤霉素A₃₂、赤霉素A₉、15-β-OH-赤霉素A₃、15-β-OH-赤霉素A₅、12-β-OH-赤霉素A₅、12-α-赤霉素A₅、水杨酸、(-)茉莉酸、(+)-7-异茉莉酸、腐胺、亚精胺、精胺、寡聚糖素和豆甾醇。

69.根据权利要求67所述的方法，其中所述愈伤组织生长培养基的所述至少四种植物激素或生长调节剂选自由以下组成的组：吲哚乙酸(IAA)、吲哚丁酸(IBA)、2,4-二氯苯氧基乙酸(2,4D)、萘乙酸(NAA)、对氯苯氧基乙酸(pCPA)、β-萘氧基乙酸(NOA)、2-苯并噻唑乙酸(BTOA)、毒莠定(PIC)、2,4,5,-三氯苯氧基乙酸(2,4,5-T)、苯乙酸(PAA)、激动素(KIN)、6-苄基氨基嘌呤(6BA)、N6-(2-异戊烯基)腺嘌呤(2iP)、玉米素(ZEA)、赤霉素A1(GA1)、赤霉酸(GA3)、赤霉素A4(GA4)、赤霉素A7(GA7)、乙烯、芸苔素内酯(BR)和茉莉酸(JA)。

70.根据权利要求67所述的方法，其中所述愈伤组织生长培养基在25℃下不是液体。

71.根据权利要求50所述的方法，其中(a)包括将所述植物愈伤组织在所述愈伤组织生长培养基上传代培养至少两代。

72.根据权利要求71所述的方法，其中(a)中的所述至少两代中的每一代在22℃到34℃的温度下执行。

73.根据权利要求71所述的方法，其中(a)中的所述至少两代中的每一代的持续时间为15天到32天。

74.根据权利要求50所述的方法，其中所述增殖细胞聚集体的细胞以与所述植物愈伤组织中的剩余细胞的细胞分裂速率相比更大的速率分裂。

75.根据权利要求50所述的方法，其中(b)包括将所述增殖细胞聚集体在所述细胞培养基中传代培养至少两代。

76.根据权利要求75所述的方法，其中(b)中的所述至少两代中的每一代在28℃到40℃的温度下执行。

77.根据权利要求75所述的方法，其中与(a)中的所述至少两代中的至少一代执行时的温度相比，(b)中的所述至少两代中的每一代在更高的温度下执行。

78.根据权利要求77所述的方法，其中与(a)中的所述至少两代中的一代执行时的温度相比，(b)中的所述至少两代中的每一代在高2℃到6℃的温度下执行。

79.根据权利要求75所述的方法，其中(b)中的所述至少两代中的每一代的持续时间为10天到25天。

80.根据权利要求50所述的方法，其中在(b)中，所述细胞培养基包括使所述增殖细胞聚集体的植物细胞的植物细胞壁降解的酶。

81.根据权利要求50所述的方法，其中所述细胞培养基的所述pH与所述愈伤组织生长培养基的pH相差小于0.2个单位。

82.根据权利要求50所述的方法，其中(b)包括对所述增殖细胞聚集体的细胞进行筛分、过滤、分离、移液或倾析或其衍生方法以产生所述植物细胞组合物。

83.根据权利要求50所述的方法，其进一步包括在(a)之前：(c)使植物外植体在足以产生所述植物愈伤组织的条件下与愈伤组织诱导培养基接触。

84.根据权利要求83所述的方法，其中所述植物外植体包括选自由以下组成的组的一个或多个成员：顶端分生组织、子叶、幼叶、下胚轴、胚珠、茎、成熟叶、花、花柄、根、球茎、发芽种子和形成层分生组织细胞(CMC)。

85.根据权利要求84所述的方法，其中所述植物外植体包括形成层分生组织细胞(CMC)。

86.根据权利要求83所述的方法，其中所述愈伤组织诱导培养基包括稀释的基础培养基。

87.根据权利要求83所述的方法，其中所述愈伤组织诱导培养基在25℃下不是液体。

Images