棉花抗黃萎病相關(guān)基因GhSKIP35基因的克隆與功能驗證.pdf

1、棉花是在國民經(jīng)濟中占重要地位的經(jīng)濟作物，黃萎病現(xiàn)已成為影響生產(chǎn)的嚴重因素之一。防治黃萎病根本方法是培育和應用抗病品種。因此，了解棉花抗黃萎病的信號途徑，分離抗病相關(guān)基因，已成為棉花分子生物學研究的重點內(nèi)容之一。國內(nèi)外學者研究表明，SCF信號復合體作為泛素途徑一類重要的E3連接酶，在介導R基因的抗性、茉莉酸反應、乙烯反應等植物抗病反應中起著重要作用。
　　研究以本課題組構(gòu)建的中植棉KV1 SSH文庫為基礎(chǔ)，克隆了棉花泛素途徑SCF信

2、號復合體中的GhSKIP35(Skpl-interacting partner35)基因，并對其功能進行了較為詳細的研究，取得的主要結(jié)果如下:
　　1.通過基因電子克隆、5'RACE、3'RACE成功克隆出GhSKIP35基因全長。GhSKIP35基因開放閱讀框(ORF)為1863 bp，編碼620個氨基酸;通過與擬南芥、鷹嘴豆、甜橙、番茄、土豆、葡萄等10種植物SKIP35基因編碼的氨基酸序列比對有76.63％的總體同源性，并且

3、，都有相同的保守區(qū)域。通過系統(tǒng)進化樹分析，顯示GhSKIP35與甜橙的SKIP35蛋白的關(guān)系最近，同源性最高。通過對GhSKIP35蛋白氨基酸保守區(qū)域分析，發(fā)現(xiàn)其含有1個長達100多個氨基酸的錨蛋白重復序列。
　　2.實時熒光定量PCR分析顯示，在接種大麗輪枝菌V991菌系后初期棉花根部GhSKIP35基因表達量激增，12 h便可達到頂峰，24～48 h逐漸下降，這表明，GhSKIP35基因為黃萎病菌上調(diào)瞬時誘導表達基因，推測它在

4、陸地棉抗黃萎病早期防衛(wèi)反應中起重要作用。
　　3.利用病毒誘導的基因沉默(Virus induced gene silencing)技術(shù)，在中植棉KV3中成功地沉默GhSKIP35基因;對沉默棉株接種大麗輪枝菌V991鑒定顯示，其病情指數(shù)為50.75，而野生型的中植棉KV3和轉(zhuǎn)化空載體棉株的病情指數(shù)分別為9.38和11.54。GhSKIP35基因沉默后，中植棉KV3對黃萎病的抗性由高抗水平下降到高感水平，抗性級別由最高級降到最低級