摘要: 黄萎病是土传维管束真菌病害，对棉花生产影响广，被称为棉花中的“癌症”。挖掘棉花响应黄萎病菌的基因可为理解抗病机制，创新抗病种质提供基础。本研究前期通过分析棉花接种黄萎病菌不同时间点RNA-seq数据，筛选到一个受黄萎病菌诱导上调表达的WRKY转... 展开 黄萎病是土传维管束真菌病害，对棉花生产影响广，被称为棉花中的“癌症”。挖掘棉花响应黄萎病菌的基因可为理解抗病机制，创新抗病种质提供基础。本研究前期通过分析棉花接种黄萎病菌不同时间点RNA-seq数据，筛选到一个受黄萎病菌诱导上调表达的WRKY转录因子GhWRKY41，并针对其在棉花抗病和抗逆的作用进行了研究。研究结果结果表明，超量表达GhWRKY41能够提高棉花和拟南芥对黄萎病菌和盐胁迫的抗性，主要研究结果如下: 1.亚细胞定位实验发现，GhWRKY41定位在细胞核中。组织表达模式发现，GhWRKY41在棉花各个组织中均有表达，其中在叶片中的表达量最高，花瓣中次之，花药中表达量最低。诱导表达模式发现，在接种黄萎病菌处理后，GhWRKY41在接种3h后表达显著上调;在水杨酸(SA)处理后，GhWRKY41在6h响应表达明显;而在茉莉酸甲酯(MeJA)和过氧化氢(H2O2)处理后，GhWRKY41在24h时响应表达更明显。 2.利用病毒诱导的基因沉默(virus-induced gene silencing，VIGS)技术抑制GhWRKY41表达后并接种黄萎病菌，发现TRV∶GhWRKY41相比对照TRV:00更加感病。此外还发现TRV∶GhWRKY41材料茎秆木质素含量减少，木质素合成相关基因表达量下降。将该基因异源转化拟南芥发现，超量表达该基因能够增强拟南芥对黄萎病菌的抗性;同时我们还构建GhWRKY41超表达载体和干涉载体，利用农杆菌介导的棉花遗传转化体系，获得了Gh WRKY41超量表达和抑制表达棉花转基因材料。结果表明，转基因抑制表达株系表型与VIGS抑制表达植株结果一致，GhWRKY41可能通过影响木质素含量变化来影响棉花的抗感性。 3.本研究还发现超表达GhWRKY41的拟南芥转基因株系表现出对NaCl更强的耐受性;棉花超表达株系也表现出类似的表型，而抑制表达转基因棉花株系对NaCl更加敏感。以上结果表明，GhWRKY41可能在棉花抗盐胁迫中发挥重要作用。 收起