华北农学报

作者：曾焱明, 胡广, 贾培, 唐叶, 王炳婷, 武盼, 陆承哲, 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品种创制重点实验室,新疆 昌吉 831100

关键词：陆地棉,大丽轮枝菌,<i>GhWRKY7</i>,<i>GhCYP71B36</i>,基因沉默,

基金：棉花生物学国家重点实验室开放课题基金(CB2021B02); 国家自然科学基金(3197151216)

鉴定抗病基因并培育抗病棉花品种是目前根治棉花黄萎病的最好方法。利用MEGA 5.2等相关软件,构建棉花抗病相关基因WRKY7与拟南芥和水稻中抗病相关WRKY基因编码蛋白系统进化树。通过亚细胞定位技术、病毒诱导基因沉默技术、qPCR及GUS报告系统分析等技术,阐明GhWRKY7基因对大丽轮枝菌的诱导响应及其机制。结果表明:GhWRKY7和AtWKRY7高度同源,同属于Ⅱ类;GhWRKY7定位于植物细胞核内,其在棉花叶和根器官中的相对表达量显著高于茎;GhWRKY7基因表达受到大丽轮枝菌浸染诱导,在浸染24 h后呈显著上调。沉默GhWRKY7基因棉花对大丽轮枝菌抗性下降;和对照植株(表达TRV空载体植株)相比,接菌后沉默植株中GhPR1、GhPR3、GhPR4、GhPR5、GhPDF1.2、GhPAL1和GhCYP71B36等抗病相关基因的表达水平也显著下调,暗示GhWRKY7通过调控抗病相关基因的表达来提高植株的抗病性。构建GUS报告载体在烟草细胞中瞬时表达分析,揭示GhWRKY7基因能特异地结合GhCYP71B36启动子顺式元件,转录激活下游GhCYP71B36表达,从而提高棉花的抗病性。综上所述,GhWRKY7作为一个正调控棉花抗黄萎病的转录因子,参与如植保素Camalexin合成等下游抗病相关基因的表达,从而提高植株的抗病性。因此,GhWRKY7可以作为棉花抗病育种的候选基因,为棉花生产提供安全保障。

来源：2022年第6期

《华北农学报》期刊编辑部

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