【目的】发掘棉花抗黄萎病相关的优异等位基因,利用优异等位基因对棉花抗黄萎病性状进行分子检测,实现对抗病性的快速鉴定和对抗病基因型的直接选择,有效解决当前抗病性鉴定周期长、抗病性选择效率低的技术难题。【方法】选用125份陆地棉优异种质,分别采用田间黄萎病病圃鉴定和温室接种鉴定对材料进行抗黄萎病鉴定,分析材料的抗病性变异;通过筛选前期获得的与棉花抗黄萎病表型显著关联的优异等位基因位点并计算其效应值,分析不同材料中含有的优异等位基因数目及其优异等位基因效应值之和,研究利用优异等位基因位点进行棉花抗黄萎病预测的可

【目的】寻找与新陆早棉花品种农艺和纤维品质性状相关联的分子标记,鉴别与这些性状相关的优异等位变异及携带优异等位变异基因的典型载体材料,为新陆早棉花品种分子设计育种奠定基础。【方法】利用筛选出分布于26条染色体且多态性高的75对SSR标记对51份新陆早棉花品种进行多态性扫描;采用R语言编程软件对多环境的表型性状绘制boxplot图;在对供试材料进行群体结构和连锁不平衡分析的基础上,利用TASSEL软件中MLM(mixed linear model)方法进行分子标记与15个性状的关联分析;依据计算的表型效应值,鉴别和统计优异等位变异的位点及典型材料。【结果】通过群体遗传结构分析将51份新陆早棉花品...

【目的】黄萎病菌是危害棉花最严重的病菌,又属于被检疫的病菌,田间接菌鉴定棉花抗病性受到检疫的限制,通过比较多种鉴定棉花抗黄萎病的方法,提出一种使用黄萎病菌毒素进行联合鉴定的方法,以替代传统病圃鉴定法。【方法】将待测棉花品系种植于人工气候室内,以常规管理模式培养棉苗,在21 d后将所种植棉苗的根部放入黄萎病菌毒素中浸泡,浸泡72 h时统计病情指数;在待测棉花品系的盛花期取棉株倒数第三片叶片,用打孔器在叶片上取10—20个直径约1.5 cm的叶圆盘,将所取叶圆盘浸泡于黄萎病菌的毒素当中,经过24 h后观察所浸泡的叶圆盘黄化程度,并进行统计分析;综合上述两种方法的鉴定结果,对待测棉花品系的黄萎病抗性...

棉花黄萎病是目前棉花高产、稳产的主要障碍,近年来我国棉花黄萎病不断蔓延,危害逐年加重,其主要原因之一就是生产上缺乏抗黄萎病品种。河北省农科院棉花研究所在枯黄萎病混生病圃连续多年的定向选择,培育出的冀616和冀171等,是棉花抗黄萎病育种的优良种质材料。

通过 1 8个菌株对 2 3个不同抗、感品种的棉花苗期接种试验 ,及 1 0个菌株对 9个苏棉 1 2号R和 1个南农 1号耐黄萎病株行的苗期和吐絮期病指相关分析 ,明确了要培育出能在大多数病区都表现抗病的棉花品种 ,应以V2 5、XS4这样的强致病力菌株作为病圃鉴定菌株。棉花抗黄萎病育种目标应以抗强致病力或落叶型菌系为主

１９９１～１９９５年对四川省培育的棉花新品种（系）进行了抗枯、黄萎病性鉴定。３０２份鉴定枯萎病品种（系）中，抗病、耐病和感病品种（系）的比例分别为７１．２％、２０．５％和８．３％；２０３份抗黄萎病性鉴定品种（系）中，抗病、耐病和感病的比例分别为１８．２％、５６．７％和２５．１％；同时鉴定抗枯萎病和抗黄萎病的１９８份品种（系）中，双抗品种占１７．７％，抗枯萎病和抗、耐黄萎病的品种占６１．１％，推荐双抗品种（材料）６份。同“七五”鉴定结果相比，“八五”新育成的品种（系）抗枯、黄萎病性均有显著提高

以黄萎病菌诱导下差异表达的棉花抗病相关基因片段PR8为探针,利用杂交方法,对优质、抗病海岛棉品种Pima90-53 BAC文库进行筛选。从30 336个BAC克隆中筛选到含有PR8基因片段的4个阳性克隆,分别为127K13,128D14,169J3和178C5。用Sau3AI对其中的169J3克隆进行酶切,回收2~4 kb的DNA片段并连接到载体pUC118BamHI-BAP上,构建了含有该基因片段的亚克隆文库,共含有4 224个克隆。经电泳检测,插入片段在1~3 kb,平均为2 kb。该亚克隆文库的构建为克隆PR8基因奠定了基础。

为了克隆棉花抗黄萎病相关基因,利用生物信息学、病毒诱导基因沉默技术(VIGS)、实时定量PCR(q PCR)和接菌分析来研究棉花WRKY基因对大丽轮枝菌的诱导响应和抗性。结果从棉花中筛选出8个与拟南芥直系同源的棉花抗病相关WRKY基因,这些直系同源WRKY基因表达受到大丽轮枝菌浸染诱导响应。其中有6个GhWRKY基因的表达均受到大丽轮枝菌诱导上调,而GhWRKY70和GhWRKY48的表达量随着不同的时间点呈现上调或下调。GhWRKY22等5个基因表达量在24,72 h分别表现为上调,呈现出双峰曲线。对GhWRKY22表达特征进一步分析,结果显示,GhWRKY22基因在茎里优势表达,同时表达受到大丽轮枝菌、水杨酸和茉莉酸激素的诱导。GhWRKY22基因沉默植株对大丽轮枝菌的敏感性增加,抗病标志基因(PR1、PR3、PR4、PR5、PAL和PDF1. 2)表达量也显著降低,揭示GhWRKY22是通过SA和JA信号途径参与棉花对大丽轮枝菌的响应过程。总之,棉花中8个WRKY基因参与棉花对黄萎病抗性调控,其中GhWRKY22基因正调控棉花的抗性,可作为棉花抗病育种的候选基因。

当棉株受到黄萎病胁迫而未表现症状时,感病品种的SOD、POD活性及脂质过氧化水平均高于耐病品种,可溶性蛋白含量较低,出现症状后,棉叶SOD、POD活性变化以耐病品种表现明显提高,感病品种提高较少或略有下降,耐病品种可溶性蛋白含量下降,感病品种可溶性蛋白含量提高.耐病品种和感病品种均表现脂质过氧化产物丙二醛含量和质膜电解质外渗率提高,以耐病品种提高较少,而感病品种提高较多.研究表明,棉株感染黄萎病后,叶片SOD、POD活性变化与品种抗病性显著相关.

以一组抗病和丰产品种（系）为材料对棉花的抗枯、黄萎病性进行了研究，结果表明：抗病品种（系）对７号枯萎菌生理小种抗性较好，一般能够达到病指小于１０的育种目标。各供试材料对８号枯萎菌生理小种和７号、８号混合枯萎菌生理小种抗性较差，没有出现高抗材料。全部供试材料都不抗黄萎病，病情指数都在５０以上。相关分析表明，棉花对不同类型的枯萎菌生理小种的抗性存在高度正相关，但抗枯萎病性和抗黄萎病性二者相关性较低。

【目的】黄萎病(Verticillium wilt)是棉花生产上的重要病害,严重影响棉花的产量和品质。棉花基因组测序工作的完成为抗病基因挖掘提供了重要的信息资源。通过对一个尚未有功能注释的陆地棉基因CRVW(cotton resistance to Verticillium wilt)进行克隆与抗病功能验证,为棉花基因组信息完善、抗病机制解析和分子育种等方面奠定基础。【方法】根据参考基因组序列设计引物,同源克隆陆地棉(Gossypium hirsutum)农大601(ND601)中CRVW的开放读码框(open reading frame,ORF)。利用在线工具ProtParam预测蛋白氨基酸组成、分子量、理论等电点、不稳定指数和总平均亲水性等性质;应用PSIPRED v3.3预测蛋白二级结构;在线工具ProtComp v. 9.0进行亚细胞定位预测;PlantCARE在线软件分析顺式作用元件。构建CRVW与绿色荧光蛋白基因融合表达载体,通过基因枪介导法转化洋葱表皮细胞,观察CRVW的表达位置。利用qRT-PCR检测CRVW在棉花不同组织、黄萎病菌胁迫条件下不同抗、感品种间,以及水杨酸(salicylic acid,SA)诱导处理条件下的表达模式。构建CRVW沉默载体,应用病毒诱导的基因沉默(virus-induced gene silencing,VIGS)技术进一步验证该基因在棉花中的抗病功能。检测CRVW沉默后一些与植物抗病调控相关标志基因的表达变化,分析其介导的抗病通路。【结果】从陆地棉品种ND601中克隆到CRVW的ORF,其全长780 bp,编码259个氨基酸残基,分子量约为30.2 kD,理论等电点9.59;蛋白二级结构含69.50%不规则卷曲、17.76%α-螺旋、11.20%延伸链和1.54%β-卷曲。综合生物信息学预测和荧光观察结果,显示CRVW主要存在于植物细胞膜和细胞质。CRVW在棉花根、茎和叶中都有表达,但在根中的表达量最高。CRVW的ORF上游序列(CRVW-P)中包括响应乙烯(ethylene)、SA、生长素(auxin)和脱落酸(abscisic acid)等4种激素信号的顺式作用元件。另外,CRVW-P还包括一些与伤害、防御、胁迫、病菌、干旱和低温等相关的顺式作用元件。SA喷洒处理后,CRVW显著上调表达。黄萎病菌胁迫后,CRVW在抗病品种ND601和感病品种中棉所8号(CCRI8)中均显著上调表达,但在感病品种中上调表达的发生时间明显滞后。黄萎病菌处理20 d后,CRVW沉默组棉苗表现出比对照(CK)组更明显的黄化、萎蔫和落叶等黄萎病病症。进一步统计分析显示,CRVW沉默组病指显著高于CK组,表明CRVW沉默显著降低了棉苗对黄萎病菌的抗性。沉默CRVW后,棉苗中SA含量显著降低;ICS1(isochorismate synthase 1)、EDS1(enhanced disease susceptibility 1)、PAD4(phytoalexin deficient 4)、NPR1(nonexpresser of PR gene 1)和PR1(pathogenesis-related protein 1)等与SA积累和信号调控相关的标志基因均发生显著下调表达。【结论】CRVW定位于细胞质和细胞膜,主要在棉花根部表达,可能通过SA信号通道参与棉花抗黄萎病反应过程。

目的研究棉花抗枯、黄萎病育种技术,选育棉花抗枯、黄萎病的多抗性新品种。方法试验采用致病力强的菌种,培养备制成棉枯萎病棉籽粉载菌体和棉黄萎病孢子悬浮液,研究不同菌量、不同接菌方法、致病温度因素、病圃接菌选择及多抗病性育种选择技术指标。结果播前土壤接棉枯萎病菌棉籽粉载菌体,棉苗2片真叶时,伤根接黄萎病菌孢子悬浮液,盖膜保温诱导发病,淘汰感病群体及感病个体。大田病圃是在重病地接种发病棉杆,移栽时再用棉黄萎病菌孢子悬浮液沾根,发病高峰淘汰棉枯、黄萎病感病群体及感病个体,结合丰产、优质性状的遗传选择,培育出抗病棉花品种。结论该项技术是在研究棉花苗期诱导抗性和大田病圃筛选相结合构建的新方法。

【目的】探讨不同嫁接类型对棉花黄萎病抗性的影响,研究棉花黄萎病发病机理和抗病机制,为深入分析棉花抗病机理、培育抗黄萎病棉花品种提供理论基础。【方法】选取6个不同黄萎病抗性的海岛棉和陆地棉品种,每个品种均设自身嫁接和相互嫁接2种嫁接方式和不嫁接的直播对照;田间试验鉴定比较直播材料与自身嫁接材料、相互嫁接材料的发病程度。【结果】自身嫁接材料与直播材料发病情况相同;以海岛棉抗病品种做接穗的嫁接组合的病情指数与发病率显著低于陆地棉抗病品种为接穗的嫁接组合;以陆地棉抗病品种为砧木的病情指数与发病率显著低于海岛棉抗病品种为砧木的组合。【结论】嫁接操作本身对棉花黄萎病的抗性没有显著影响。海岛棉和陆地棉的抗黄...

以感黄萎病品种冀棉11作对照,对14份转葡聚糖酶、几丁质酶抗黄萎病基因材料的抗病性进行了鉴定。研究表明:试验材料的发病程度年份之间差异较大,但趋势基本相同;棉花整个生育时期的发病程度不同,从前、中、后期呈逐渐加重之势,后期黄萎病发生最重,且材料之间差异很大,后期鉴定应作为黄萎病鉴定的主要时期,前、中期也应是必不可少的参考;供试材料中鉴定高抗黄萎病材料1份,抗病材料1份,耐病材料9份,说明-β1,3-葡聚糖酶、几丁质酶抗黄萎病基因对黄萎病具有一定抗性,且可在棉花植株内表达;抗病好的材料皮棉产量不一定最高,品种选育过程中,一定要统筹兼顾,抗病性是重要依据,产量才是最终目标。

　以高抗黄萎病的海岛棉品种" 15-3493"和高感黄萎病的陆地棉品种"石河子875"的175个F2代单株作为标记群体,采用BSA法筛选多态性引物,构建了1个包括3个SSR引物在内的连锁群。通过Mapmaker软件将与黄萎病抗性有关的1个位点定位在该连锁群,该位点与SSR标记BNL3556相距13.1cM,可解释表型变异方差的50.1%,为主效基因位点。