华北农学报

作者：陆承哲, 贾培, 武盼, 唐叶, 石琳芳, 陈爱民, 彭清忠, 吴家和

单位：1 吉首大学 生物资源与环境科学学院,湖南 吉首 416000；2 中国科学院 微生物研究所,植物基因组学国家重点实验室,北京 100101；3 九圣禾种业股份有限公司,农业农村部西北内陆棉花生物育种与综合利用全国重点实验室,新疆 昌吉 831100

关键词：陆地棉,全基因组鉴定,大丽轮枝菌,SKS基因,活性氧,

基金：国家自然科学基金(32272117); 棉花生物育种与综合利用全国重点实验室(CB2023B01)

鉴定陆地棉 SKS 基因家族成员,解析其演化规律,为棉花抗性育种提供新的候选基因。基于已公布的陆地棉遗传标准系TM-1基因组数据,以陆地棉品种中棉-14为试验材料。通过生物信息学对陆地棉SKS家族成员进行全基因组鉴定,并对其家族成员的染色体分布、进化关系、基因结构、共线性关系等进行预测分析。通过实时荧光定量聚合酶链式反应分析GhSKS13的表达模式,并利用病毒诱导的基因沉默技术初步探究陆地棉SKS13在棉花抵御大丽轮枝菌过程中的功能。共鉴定到48个陆地棉SKS基因,不均匀分布于陆地棉19条染色体上,聚类分析分为5个亚组,基因序列具有较高保守性,共线性关系分析显示,陆地棉SKS基因家族受到纯化选择。组织模式表达分析显示,GhSKS13在陆地棉根组织中优势表达,并且受大丽轮枝菌诱导显著上调表达。 GhSKS13沉默植株对大丽轮枝菌抗性减弱,同时抑制病程相关基因GhPR1、GhPR2、GhPR3和GhPR5表达。大丽轮枝菌入侵GhSKS13沉默植株,其过氧化氢(H2O2)沉积明显低于对照,暗示GhSKS13促进活性氧(ROS)的形成。总之,明确了陆地棉SKS家族成员的系统进化关系、染色体分布特征和基因结构特征;并阐明了GhSKS13参与棉花对大丽轮枝菌抗性反应。

来源：2023年第6期

《华北农学报》期刊编辑部

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