Gh_D11G050000参与棉花黄萎病抗性的功能分析

文献类型: 中文期刊

第一作者: 黄俊森

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

作者机构:

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。

分类号: S562

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