文献类型： 中文期刊

作者： 黄俊森 ¹ ; 王星星 ² ; 杨力 ² ; 裴小雨 ² ; 贺昆仑 ² ; 刘艳改 ² ; 张飞 ² ; 张先亮 ² ; 王军 ¹ ; 马雄风 ² ; 杨代刚 ² ; 高俊山 ¹ ;

作者机构： 1.安徽农业大学生命科学学院

2.中国农业科学院棉花研究所/棉花生物育种与综合利用全国重点实验室/农业农村部棉花生物学与遗传育种重点实验室

关键词： 陆地棉;黄萎病;Gh＿D11G050000;抗病基因;病毒诱导的基因沉默;茉莉酸;乙烯;木质素

期刊名称： 棉花学报

ISSN： 1002-7807

年卷期： 2024 年 003 期

页码： 211-224

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】克隆Gh＿D11G050000基因，解析其在棉花黄萎病抗性反应中的功能和作用机制，为开展棉花抗病分子育种提供理论依据。【方法】利用生物信息学方法分析Gh＿D11G050000基因的序列特征和系统进化关系。通过实时荧光定量聚合酶链式反应（quantitative real-time polymerase chain reaction, qRT-PCR）分析该基因的表达模式以及大丽轮枝菌（Verticillium dahliae）侵染后的表达量变化。利用病毒诱导的基因沉默（virus-induced gene silencing, VIGS）技术初步验证该基因的功能。通过转录组测序分析和相关基因的表达量测定初步解析其抗病机制。【结果】Gh＿D11G050000与Gh＿A11G049600和Gr＿11G034620蛋白的亲缘关系最近。qRT-PCR分析发现，Gh＿D11G050000在棉花根部的表达量最高；该基因的表达量在大丽轮枝菌侵染后显著增加。Gh＿D11G050000沉默植株对大丽轮枝菌的抗性减弱，具体表现为茎秆维管束褐变加重，有病菌繁殖的茎段数量明显增加，病株率和病情指数显著升高。转录组及qRT-PCR分析表明，Gh＿D11G050000沉默棉株中茉莉酸、乙烯信号通路和木质素合成途径中相关基因的转录水平降低。【结论】Gh＿D11G050000通过影响木质素合成基因、茉莉酸和乙烯信号通路相关基因的表达正调控棉花对黄萎病的抗性。