摘要
【目的】探索Gh MAPKKK2基因在棉花抗黄萎病中的功能。【方法】利用生物信息学方法分析GhMAPKKK2基因的结构特征和进化关系。通过实时荧光定量聚合酶链式反应(Quantitative real-time polymerase chain reaction, qRT-PCR)分析GhMAPKKK2基因在黄萎病菌侵染以及外源茉莉酸(Jasmonic acid,JA)和水杨酸(Salicylic acid, SA)处理下的表达模式。利用病毒诱导的基因沉默技术结合阳性植株表型鉴定以及qRT-PCR技术,对GhMAPKKK2基因在棉花抗黄萎病中的功能及可能参与的抗病机制进行初步分析。【结果】以陆地棉cDNA为模板克隆得到Gh MAPKKK2基因,其编码区全长为1 341 bp,编码446个氨基酸,与雷蒙德氏棉Gr MAPKKK2同源性最高。GhMAPKKK2基因的转录水平受黄萎病菌及JA和SA诱导。沉默GhMAPKKK2基因后增强了棉花对黄萎病菌的敏感性,与阴性对照植株相比,沉默植株的病情指数显著增加、维管束褐变程度明显加重、茎段菌丝数量明显增多。qRT-PCR分析表明,沉默植株中JA和SA信号传导途径相关基因的表达量均显著低于阴性对照植株。【结论】GhMAPKKK2基因可能通过参与JA和SA信号通路在棉花抗黄萎病反应中发挥正调控的作用。
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单位新疆农业大学; 生命科学学院