GhROP6在棉花抗黃萎病中的功能研究.pdf

1、黃萎病是影響棉花生產(chǎn)的主要病害，解析棉花的抗病機(jī)制，鑒定棉花抗病基因是開展抗病分子育種的基礎(chǔ)。植物存在一類特殊的小GTPase-ROP在植物抗病和發(fā)育中發(fā)揮著重要作用。本研究根據(jù)前期棉花芯片數(shù)據(jù)的分析結(jié)果，獲得在氨基酸水平與擬南芥AtROP6具有較高同源性的基因，并將該基因命名為GhROP6。通過RACE獲得該基因的全長(zhǎng)序列。采取病毒誘導(dǎo)的基因沉默技術(shù)對(duì)該基因在棉花與黃萎病菌互作中的功能進(jìn)行了初步鑒定，取得的主要結(jié)果如下:
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2、.組織模式分析表明GhROP6在陸地棉各個(gè)組織中都有一定表達(dá)，但在根、莖、花瓣和花藥中的表達(dá)量較高。激素處理與接種分析表明該基因可能參與對(duì)JA信號(hào)路徑的響應(yīng)并受黃萎病菌的誘導(dǎo)呈現(xiàn)下調(diào)表達(dá)趨勢(shì)。
　　2.構(gòu)建了GhROP6的病毒介導(dǎo)的基因沉默載體并轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌。利用農(nóng)桿菌注射棉花子葉以抑制陸地棉中GhROP6的表達(dá)。在進(jìn)行VIGS兩周后接種黃萎病菌V991以檢測(cè)GhROP6的抑制表達(dá)對(duì)棉花抗病性的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)TRV∶GhROP6比對(duì)

3、照植株TRV∶00更加感病。基因表達(dá)分析表明GhROP6的下調(diào)表達(dá)抑制了JA合成路徑。
　　3.此外我們還發(fā)現(xiàn)，抑制GhROP6的表達(dá)能減少木質(zhì)素的生成，并且TRV∶GhROP6植株中木質(zhì)素合成相關(guān)基因的表達(dá)也受到明顯抑制。但在黃萎病菌入侵植株后，GhROP6的沉默能夠引起植物體內(nèi)H2O2的產(chǎn)生明顯多于對(duì)照。
　　4.構(gòu)建了GhROP6超量表達(dá)載體和RNAi抑制表達(dá)載體，并轉(zhuǎn)化了棉花材料YZ1。研究發(fā)現(xiàn)抑制GhROP6表達(dá)后