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。

【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...

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。

　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。

【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】研究嫁接棉花对棉花黄萎病抗性、产量和纤维品质的影响,探索通过嫁接来防治棉花黄萎病的可行性。【方法】选用已明确抗黄萎病的海岛棉Gossypium barbadense L.海7124和Pima90为砧木,以陆地棉G.hirsutum品种湘杂棉21和感病品系冀棉11为接穗,完成4个嫁接组合,将其种植在连作棉田,调查嫁接棉花和非嫁接棉花的棉花黄萎病、产量和纤维品质。【结果】嫁接棉花和接穗对照相比,棉花黄萎病明显减轻,有些嫁接组合的抗病性达到高抗水平。和接穗对照相比,多数嫁接组合的株高和果枝数高于对照,嫁接对多数嫁接组合的现蕾期、开花期、吐絮期、衣分、铃重以及纤维品质的大多指标影响不显著。4个...

枯、黄萎病是世界棉花生产中的两大重要病害。传统育种缺乏抗源,几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶是植物防御体系中的两种防卫因子,两者之间存在协同增效作用。据此构建了4个单价和2个双价基因(分别定位于细胞内或细胞外)的植物表达载体,通过花粉管通道法转化棉花,经PCR和Southern杂交检测以及1996～2000年温室及病圃多代筛选鉴定,已培育出对枯、黄萎病抗性提高的转基因棉花株系。将抗病基因导入国产抗虫棉品种GK19中,还获得了兼抗病、虫的转基因优系。

【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

将抗病和感病不同的棉花品种接种黄萎病菌后，对其植株体内过氧化物酶的活性进行测定。在接种后５天，其体内过氧化物酶活性有显著差异，可以作为抗性鉴定的生化指标。病原菌毒素对感病品种原生质体的破坏程度较抗性品种为大，差异明显，可以作为抗性鉴定的生理指标。

棉花对黄萎病（ＶｅｒｔｉｃｉｌｌｉｕｍｄａｈｌｉａｅＫｌｅｄ）抗性的遗传方式迄今尚有争议。本试验应用了１１个经过鉴定的抗、感亲本进行不同组合的杂交，用致病力强弱不同的菌系，采用单苗系和混合菌系接种，病菌孢子悬浮液接种和病菌毒素接种的方法，对各组合不同世代（Ｐ１、Ｐ２、Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、ＢＣ１、ＢＣ２）群体进行遗传分析。试验分１９８３～１９８５，１９８６～１９８８，１９８９～１９９１三轮连续进行，每轮试验所用的材料和方法不完全相同，所得试验结果相互吻合，并与前人研究结果有所不同，可以作为进一步研究抗性遗传及抗病育种问题的参考。

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。

在发病严重而均匀的田间病圃中，对棉花８个亲本（４抗十４感）和２８个Ｆ＿１代进行了抗枯萎病鉴定。结果表明：杂种抗性与亲本抗性呈极显著正相关，４个抗病品种的抗性为中棉１２＞苏棉３号＞鄂６２－１＞鄂抗棉１号，但苏棉３号的抗性传递能力高于中棉１２。抗病×感病组合Ｆ１抗性为部分显性，发病率、病指和病级偏向抗病亲本，中亲优势率分别为－２８．５％，－３３．３％和－４７．０％。抗×感、高抗×感组合一般为中抗，中抗×感组合一般为感病，抗性低的抗病品种×病指高的感病品种的组合Ｆ１也表现感病。抗×抗、抗×高抗、抗×中抗、中抗×高抗组合表现抗或高抗，甚至超双亲。而感×感组合仍表现为感病。发病率、病指和病级三者间呈极显...

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

通过关联分析挖掘与陆地棉黄萎病抗性关联的分子标记,为陆地棉抗黄萎病性状的分子检测及标记辅助选择育种提供有益参考。选用在棉花基因组上均匀分布多态性较好的237个SSR标记对214份陆地棉材料的基因组变异进行了扫描,并使用Power Marker v3. 25分析群体的遗传多样性,Structure 2. 2分析群体结构,在此基础上结合3年黄萎病抗性鉴定数据,采用Tassel 2. 1中的GLM(Q)方法挖掘与黄萎病抗性相关的QTLs。结果表明,不同陆地棉材料黄萎病发病情况差异显著; 237个标记共检测到280个多态性位点,共计695个等位变异,变异范围2～6个,平均等位变异数2. 479 0;按照基因型数据可将该群体划分为2个亚群;通过关联分析,在不同年份中发掘与黄萎病抗性显著关联(P

【目的】对黄萎病菌毒素滤液诱导棉花体内抗病性相关酶的研究,探索棉花黄萎病菌诱导抗性的生理机制。【方法】以4种浓度[病菌滤液原液(VD)、1﹕20、1﹕40、1﹕50]的黄萎病菌毒素液,在0、12、24、48、60、72 h预处理后,观察4～6叶龄棉苗叶和根的外部表现及发病情况,测定其植株形态的4～6片真叶萎蔫指标和体内相关抗性酶的变化。【结果】(1)不同浓度的毒素液浸泡棉根48 h后,1﹕20组,真叶萎蔫,子叶倒挂;1﹕40组,真叶轻度萎蔫,子叶萎蔫;1﹕50组,仅表现为子叶失水,1～2片真叶略显失水,大多数真叶完好;而VD对照组表现为3级危害,严重萎蔫。当毒素液浓度降至1﹕50时,预处理棉苗...