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内生镰刀菌CEF-321对棉花黄萎病的防治作用及机理
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作者 孙百川 赵丽红 +6 位作者 张亚林 冯鸿杰 魏锋 周京龙 朱荷琴 彭军 冯自力 《中国棉花》 2024年第10期15-20,共6页
为了明确棉花内生镰刀菌CEF-321对棉花黄萎病的防治作用及机理,采用对峙培养法、对扣培养法、圆盘滤膜培养法测定CEF-321对大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)强致病力菌株Vd080菌丝生长的抑制作用;在温室内采用滤液灌根接种法和固体菌... 为了明确棉花内生镰刀菌CEF-321对棉花黄萎病的防治作用及机理,采用对峙培养法、对扣培养法、圆盘滤膜培养法测定CEF-321对大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)强致病力菌株Vd080菌丝生长的抑制作用;在温室内采用滤液灌根接种法和固体菌剂基质接种法测试CEF-321对棉花黄萎病的防治效果,测定其对棉花叶片中胼胝质合成的诱导,利用逆转录聚合酶链反应检测相关防御基因的表达。结果表明,CEF-321的挥发性和非挥发性代谢物对Vd080菌丝的生长有明显的抑制作用;CEF-321固体菌剂基质接种和滤液灌根接种对棉花黄萎病的防治效果分别为39.08%和53.30%;CEF-321可诱导棉花叶片中胼胝质积累,诱导苯丙氨酸解氨酶基因PAL、过氧化物酶基因POD、病程相关蛋白基因PR10等上调表达。这些研究结果初步表明CEF-321有用于棉花黄萎病生物防治的潜力。 展开更多
关键词 生物防治 镰刀菌CEF-321 内生真菌 棉花黄萎病 防御基因 诱导抗性
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Cotton ethylene response factor Gh ERF91 is involved in the defense against Verticillium dahliae 被引量:1
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作者 Nurimanguli Aini Yuanlong Wu +13 位作者 Zhenyuan Pan Yizan Ma Qiushuang An Guangling Shui Panxia Shao Dingyi Yang Hairong Lin Binghui Tang Xin Wei Chunyuan You Longfu Zhu Dawei Zhang Zhongxu Lin Xinhui Nie 《Journal of Integrative Agriculture》 SCIE CAS CSCD 2024年第10期3328-3342,共15页
Verticillium dahliae causes significant losses in cotton production.To reveal the mechanism of the defense response to V.dahliae in cotton,transcriptomic analyses were performed using cotton cultivars M138(V.dahliae-r... Verticillium dahliae causes significant losses in cotton production.To reveal the mechanism of the defense response to V.dahliae in cotton,transcriptomic analyses were performed using cotton cultivars M138(V.dahliae-resistant)and P2(V.dahliae-susceptible).The results revealed 11,076 and 6,640 differentially expressed genes(DEGs)in response to V.dahliae,respectively.The weighted gene co-expression network analysis of 4,633 transcription factors(TFs)indicated a“MEblue”module containing 654 TFs that strongly correlate with resistance to V.dahliae.Among these TFs,the ethylene response factor Ghi_A05G10166(GhERF91)was identified as a putative hub gene with a defense response against V.dahliae.A virus-induced gene silencing assay and exogenous application of ethephon showed that GhERF91 is activated by ethylene and positively regulates the response to V.dahliae exposure in cotton.This study provides fundamental transcriptome data and a putative causal gene(GhERF91)associated with resistance to V.dahliae,as well as genetic resources for breeding V.dahliae-resistant cotton. 展开更多
关键词 COTTON Verticillium wilt RNA-sequencing GhERF91 virus-induced gene silencing
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尖镰孢5-氧脯氨酸酶基因的鉴定及功能分析
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作者 娄慧 朱金成 +1 位作者 韩泽刚 张薇 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1915-1929,共15页
【目的】5-氧脯氨酸酶(5-oxoprolinase,OXP)是γ-谷氨酰循环中6种核心酶之一。鉴定尖镰孢(Fusariumoxysporum)5-氧脯氨酸酶基因,明确其与尖镰孢致病力的关系,为解析尖镰孢致病分子机制以及棉花枯萎病防治提供理论依据。【方法】利用生... 【目的】5-氧脯氨酸酶(5-oxoprolinase,OXP)是γ-谷氨酰循环中6种核心酶之一。鉴定尖镰孢(Fusariumoxysporum)5-氧脯氨酸酶基因,明确其与尖镰孢致病力的关系,为解析尖镰孢致病分子机制以及棉花枯萎病防治提供理论依据。【方法】利用生物信息学方法从尖镰孢基因组中鉴定FoOXP,分析其基因结构、编码蛋白的结构域、染色体定位及进化关系。通过基因敲除突变株和回补菌株分析FoOXP2突变后尖镰孢的表型,并检测突变株和野生型菌株对棉花幼苗的致病力差异。利用寄主诱导的基因沉默(host-inducedgenesilencing,HIGS)技术调查转化棉花的病级率及病情指数。利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测棉花中真菌生物量和转化FoOXP2干扰片段的棉花茎中FoOXP2的表达量。【结果】在尖镰孢基因组中共鉴定出两个FoOXP(FoOXP1和FoOXP2),其编码序列长度分别为4080和3921 bp,分别编码1359和1306个氨基酸,蛋白质分子量分别为14.90和14.07kDa,理论等电点分别为5.73和5.30。FoOXP1蛋白定位于线粒体,FoOXP2蛋白定位于细胞骨架。FoOXP1位于染色体JH657921,FoOXP2位于染色体JH657938,未形成基因簇,其序列相似性为52.00%。系统发育分析发现,FoOXP1和FoOXP2分属于两个亚群。与野生型菌株相比,FoOXP2敲除突变株产孢量和孢子萌发率显著降低,穿透能力丧失,对刚果红和山梨醇的耐受力有所增强,但对细胞壁胁迫(SDS和CFW)、氧化胁迫(H_(2)O_(2))和渗透胁迫(NaCl和KCl)更敏感。同时,对棉花的致病力显著下降。HIGS结果表明,接菌14和21 d后,FoOXP2基因沉默后的棉花植株发病明显减轻,其病情指数(17.3和40.2)显著低于对照(28.2和77.1),FoOXP2表达量和真菌生物量显著低于对照。【结论】FoOXP2正向调控尖镰孢的致病力,推测其在宿主-病原体互作过程中发挥重要作用。 展开更多
关键词 棉花 尖镰孢 枯萎病 5-氧脯氨酸酶 寄主诱导的基因沉默
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GhWRKY75 positively regulates GhPR6-5b via binding to a W-box TTGAC(C/T)to orchestrate cotton resistance to Verticillium dahliae 被引量:1
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作者 Qichao Chai Meina Zheng +8 位作者 Yanli Li Mingwei Gao Yongcui Wang Xiuli Wang Chao Zhang Hui Jiang Ying Chen Jiabao Wang Junsheng Zhao 《Journal of Integrative Agriculture》 SCIE CAS CSCD 2024年第10期3343-3357,共15页
Verticillium dahliae is an important fungal pathogen affecting cotton yield and quality.Therefore,the mining of V.dahlia-resistance genes is urgently needed.Proteases and protease inhibitors play crucial roles in plan... Verticillium dahliae is an important fungal pathogen affecting cotton yield and quality.Therefore,the mining of V.dahlia-resistance genes is urgently needed.Proteases and protease inhibitors play crucial roles in plant defense responses.However,the functions and regulatory mechanisms of the protease inhibitor PR6 gene family remain largely unknown.This study provides a comprehensive analysis of the PR6 gene family in the cotton genome.We performed genome-wide identification and functional characterization of the cotton GhPR6 gene family,which belongs to the potato protease inhibitor I family of inhibitors.Thirty-nine PR6s were identified in Gossypium arboreum,G.raimondii,G.barbadense,and G.hirsutum,and they were clustered into four groups.Based on the analysis of pathogen-induced and Ghlmm transcriptome data,Gh PR6-5b was identified as the key gene for V.dahliae resistance.Virus-induced gene silencing experiments revealed that cotton was more sensitive to V.dahliae V991after PR6-5b silencing.The present study established that GhWRKY75 plays an important role in resistance to Verticillium wilt in cotton by positively regulating GhPR6-5b expression by directly binding to the W-box TTGAC(T/C).Our findings established that GhWRKY75 is a potential candidate for improving cotton resistance to V.dahliae,and provide primary information for further investigations and the development of specific strategies to bolster the defense mechanisms of cotton against V.dahliae. 展开更多
关键词 COTTON proteinase inhibitors WRKY transcription factor Verticillium wilt
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Host-induced gene silencing of the Verticillium dahliae thiamine transporter protein gene(VdThit)confers resistance to Verticillium wilt in cotton 被引量:1
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作者 Qi Wang Guoqiang Pan +4 位作者 Xingfen Wang Zhengwen Sun Huiming Guo Xiaofeng Su Hongmei Cheng 《Journal of Integrative Agriculture》 SCIE CAS CSCD 2024年第10期3358-3369,共12页
Verticillium wilt(VW),induced by the soil-borne fungus Verticillium dahliae(Vd),poses a substantial threat to a diverse array of plant species.Employing molecular breeding technology for the development of cotton vari... Verticillium wilt(VW),induced by the soil-borne fungus Verticillium dahliae(Vd),poses a substantial threat to a diverse array of plant species.Employing molecular breeding technology for the development of cotton varieties with heightened resistance to VW stands out as one of the most efficacious protective measures.In this study,we successfully generated two stable transgenic lines of cotton(Gossypium hirsutum L.),VdThitRNAi-1 and VdThit-RNAi-2,using host-induced gene silencing(HIGS)technology to introduce double-stranded RNA(dsRNA)targeting the thiamine transporter protein gene(VdThit).Southern blot analysis confirmed the presence of a single-copy insertion in each line.Microscopic examination showed marked reductions in the colonization and spread of Vd-mCherry in the roots of VdThit-RNAi cotton compared to wild type(WT).The corresponding disease index and fungal biomass of VdThit-RNAi-1/2 also exhibited significant reductions.Real-time quantitative PCR(qRT-PCR)analysis demonstrated a substantial inhibition of VdThit expression following prolonged inoculation of VdThit-RNAi cotton.Small RNA sequencing(sRNA-Seq)analysis revealed the generation of a substantial number of VdThit-specific siRNAs in the VdThit-RNAi transgenic lines.Additionally,the silencing of VdThit by the siVdThit produced by VdThit-RNAi-1/2 resulted in the elevated expression of multiple genes involved in the thiamine biosynthesis pathway in Vd.Under field conditions,VdThit-RNAi transgenic cotton exhibited significantly enhanced disease resistance and yield compared with WT.In summary,our findings underscore the efficacy of HIGS targeting VdThit in restraining the infection and spread of Vd in cotton,thereby potentially enabling the development of cotton breeding as a promising strategy for managing VW. 展开更多
关键词 Verticillium dahliae thiamine transporter host-induced gene silencing(HIGS) RNAi
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不同海岛棉品系枯萎病抗性鉴定及其根系分泌物对棉花枯萎病菌生长的影响
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作者 苏飞鸿 柳自清 +2 位作者 何丹 宋东博 顾爱星 《中国棉花》 2024年第8期32-38,共7页
本研究旨在鉴定不同海岛棉品系对棉花枯萎病的抗性,并探究其根系分泌物对枯萎病菌生长的影响。以抗枯萎病海岛棉材料06-146和感枯萎病材料新海14号的13个杂交后代品系为研究对象,通过室内抗病性鉴定和2019年、2020年病田抗病性鉴定,筛... 本研究旨在鉴定不同海岛棉品系对棉花枯萎病的抗性,并探究其根系分泌物对枯萎病菌生长的影响。以抗枯萎病海岛棉材料06-146和感枯萎病材料新海14号的13个杂交后代品系为研究对象,通过室内抗病性鉴定和2019年、2020年病田抗病性鉴定,筛选出具有相对稳定抗性的海岛棉品系;以筛选的不同抗性品系为材料,提取根系分泌物,通过接菌试验调查其对枯萎病菌st89菌丝生长和孢子繁殖的抑制作用;采用皮尔逊相关系数法对3年病情指数及病情指数与菌丝生长抑制率和孢子繁殖抑制率的相关性进行分析。室内抗病性鉴定结果显示,13个品系中仅10702为高抗品系,高抗和抗病品系占38.46%,感病品系占23.08%,耐病品系占38.46%。相关分析显示,室内与田间病情指数呈显著正相关,说明室内抗病性筛选结果具有田间实际应用价值。抗病品系的根系分泌物对st89菌丝生长和孢子繁殖具有抑制作用,抑制率分别在5.31%~32.42%和16.42%~35.96%;耐病品系的根系分泌物在接菌培养初期的2~3 d抑制st89菌丝生长和孢子繁殖,随后转变为促进作用,抑制率分别为-10.56%~16.11%和-12.88%~17.72%;感病品系的根系分泌物则在培养的6 d中均促进st89菌丝生长和孢子繁殖,促进率分别为4.56%~17.14%和5.00%~19.51%。相关分析显示,st89菌丝生长和孢子繁殖抑制率与相对病情指数相关非常紧密。本研究结果可为培育抗枯萎病海岛棉新品种提供科学依据。 展开更多
关键词 海岛棉 棉花枯萎病 抗病性鉴定 根系分泌物 菌丝生长 孢子繁殖 生长抑制
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陆地棉钙依赖蛋白激酶GhCDPK28-A10参与抗黄萎病的功能分析 被引量:2
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作者 邵武奎 赵准 +6 位作者 胡文冉 郝晓燕 高升旗 李建平 陈果 刘晓东 黄全生 《棉花学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期17-28,共12页
【目的】解析GhCDPK28-A10在棉花黄萎病反应中的作用机制,并为棉花抗病育种提供基因资源。【方法】从棉花基因组数据库获得Gh CDPK28-A10基因同源序列,进行生物信息学分析。采用实时荧光定量聚合酶链式反应(real-time quantitative poly... 【目的】解析GhCDPK28-A10在棉花黄萎病反应中的作用机制,并为棉花抗病育种提供基因资源。【方法】从棉花基因组数据库获得Gh CDPK28-A10基因同源序列,进行生物信息学分析。采用实时荧光定量聚合酶链式反应(real-time quantitative polymerase chain reaction,qRT-PCR)方法检测在经大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)、茉莉酸甲酯(methyl jasminate,MeJA)、水杨酸(salicylic acid,SA)或H_(2)O_(2)处理的棉株中GhCDPK28-A10基因的表达量变化。通过病毒诱导的基因沉默(virus-induced gene silencing,VIGS)技术验证GhCDPK28-A10在棉花抗黄萎病中的作用。【结果】进化树和基因结构分析表明,陆地棉中GhCDPK28-A10的6个同源蛋白具有相似数量的基序和CDPK家族典型的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶结构域;启动子区域的序列分析发现GhCDPK28-A10包含响应茉莉酸(jasmonic acid,JA)的顺式作用元件。组织特异性表达分析表明GhCDPK28-A10在根、茎和真叶中均表达,且在真叶中表达水平最高。在大丽轮枝菌、MeJA和H_(2)O_(2)胁迫下,GhCDPK28-A10的表达量显著升高。VIGS沉默Gh CDPK28-A10的棉株中抗病相关基因PR1、NPR1、PR4表达增强;JA合成负调控基因JAZ1表达量降低,说明随着CDPK28-A10表达水平的降低,JAZ1对JA合成的抑制作用减弱,活性氧富集,进而增强棉株的黄萎病抗性。【结论】GhCDPK28-A10通过调控防御相关基因的表达,负向调控棉花对黄萎病的抗性反应,是提高棉花黄萎病抗性的候选基因。 展开更多
关键词 棉花 黄萎病 钙依赖性蛋白激酶 抗病基因 病毒诱导的基因沉默
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北疆棉花黄萎病发病率调查及土壤中黄萎病菌微菌核数量与种群类型分析 被引量:1
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作者 刘海洋 王伟 +1 位作者 张仁福 姚举 《植物保护》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期276-283,292,共9页
为了解北疆棉花黄萎病的发生情况及发病与土壤中黄萎病菌微菌核数量的关系和病原菌种群类型,2021年对北疆石河子、奎屯、博乐等8市(县)棉田棉花黄萎病发病率、土壤中黄萎病菌的微菌核数量、菌株种群类型进行了抽样调查。结果表明,北疆... 为了解北疆棉花黄萎病的发生情况及发病与土壤中黄萎病菌微菌核数量的关系和病原菌种群类型,2021年对北疆石河子、奎屯、博乐等8市(县)棉田棉花黄萎病发病率、土壤中黄萎病菌的微菌核数量、菌株种群类型进行了抽样调查。结果表明,北疆未发生棉花黄萎病的棉田占49.2%,0%<发病率<5.0%的棉田占32.7%,发病率≥5.0%的棉田占18%。与2013年、2015年相比,2021年无病田率分别增加17.7和12.7百分点,发病率≥5%的棉田分别减少15.7和21.6百分点。从棉田黄萎病发病率与土壤中微菌核数量的关系来看,整体上北疆棉田棉花黄萎病发病率与微菌核数量相关性不显著(r=0.1191);分区域看,石河子沙湾片区、奎屯乌苏片区、精河博乐片区棉田黄萎病发病率与微菌核数量的相关系数分别为0.0332、0.0076、0.0623,均无显著相关性;而呼图壁玛纳斯片区棉田黄萎病发病率与微菌核数量的相关系数为0.6357,呈中度正相关。土壤中的黄萎病菌菌株以菌核型为主,占57.9%,菌丝型占23.2%,中间型占18.9%。用特异性引物进行PCR检测表明,土壤中黄萎病菌落叶型菌株占97.6%,占绝对优势。本研究将为北疆棉区棉花黄萎病的综合防控提供理论依据。 展开更多
关键词 棉花黄萎病 大丽轮枝菌 微菌核 落叶型菌株
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棉花枯、黄萎病发病原因及防控措施 被引量:1
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作者 张新浩 陈娟 +9 位作者 帕热提·艾山 阿孜古丽·阿布力孜 艾热提·吾普尔 刘燕 艾麦尔·那买提 李金鸿 刘正兴 刘荣森 周仑 付疆 《农村科技》 2023年第2期37-39,共3页
棉花枯、黄萎病是棉花主要病害,病害发生可导致棉田缺株减产、纤维品质降低,是影响棉花产量及品质的主要因素之一。在棉花生产过程中,准确、及时识别田间危害症状,掌握其发生情况并适时防控至关重要。本文总结棉花枯、黄萎病的危害特征... 棉花枯、黄萎病是棉花主要病害,病害发生可导致棉田缺株减产、纤维品质降低,是影响棉花产量及品质的主要因素之一。在棉花生产过程中,准确、及时识别田间危害症状,掌握其发生情况并适时防控至关重要。本文总结棉花枯、黄萎病的危害特征、发生情况及传播途径,并结合多年防控经验,提出病害综合防控技术,包括使用抗病品种、药剂拌种、化学防治及检疫等措施,以期为棉花枯、黄萎病防治提供技术参考。 展开更多
关键词 棉花 枯萎病 黄萎病 发病原因 防控措施
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Association mapping of lignin response to Verticillium wilt through an eight-way MAGIC population in Upland cotton 被引量:1
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作者 TIAN Xiao-min HAN Peng +9 位作者 WANG Jing SHAO Pan-xia AN Qiu-shuang Nurimanguli AINI YANG Qing-yong YOU Chun-yuan LIN Hai-rong ZHU Long-fu PAN Zhen-yuan NIE Xin-hui 《Journal of Integrative Agriculture》 SCIE CAS CSCD 2023年第5期1324-1337,共14页
Lignin metabolism plays a pivotal role in plant defense against pathogens and is always positively correlated as a response to pathogen infection. Thus, understanding resistance genes against plant pathogens depends o... Lignin metabolism plays a pivotal role in plant defense against pathogens and is always positively correlated as a response to pathogen infection. Thus, understanding resistance genes against plant pathogens depends on a genetic analysis of the lignin response. This study used eight Upland cotton lines to construct a multi-parent advanced generation intercross(MAGIC) population(n=280), which exhibited peculiar characteristics from the convergence of various alleles coding for advantageous traits. In order to measure the lignin response to Verticillium wilt(LRVW), the artificial disease nursery(ADN) and rotation nursery(RN) were prepared for MAGIC population planting in four environments. The stem lignin contents were collected, and the LRVW was measured with the lignin value of ADN/RN in each environment, which showed significant variations. We employed 9 323 high-quality single-nucleotide polymorphism(SNP) markers obtained from the Cotton-SNP63K array for genotyping the MAGIC population. The SNPs were distributed through the whole genome with 4.78 SNP/Mb density, ranging from 1.14(ChrA06) to 10.08(ChrD08). In addition, a genome-wide association study was performed using a Mixed Linear Model(MLM) for LRVW. Three stable quantitative trait loci(QTLs), qLRVW-A04, qLRVW-A10, and qLRVW-D05, were identified in more than two environments. Two key candidate genes, Ghi_D05G01046 and Ghi_D05G01221, were selected within the QTLs through the combination of variations in the coding sequence, induced expression patterns, and function annotations. Both genes presented nonsynonymous mutations in coding regions and were strongly induced by Verticillium dahliae. Ghi_D05G01046 encodes a leucine-rich extensin(LRx) protein involved in Arabidopsis cell wall biosynthesis and organization. Ghi_D05G01221 encodes a transcriptional co-repressor novel interactor of novel interactor of jasmonic acid ZIM-domain(JAZ–NINJA), which functions in the jasmonic acid(JA) signaling pathway. In summary, the study creates valuable genetic resources for breeding and QTL mapping and opens up a new perspective to uncover the genetic basis of VW resistance in Upland cotton. 展开更多
关键词 genome-wide association study LIGNIN RESPONSE MAGIC POPULATION Upland cotton VERTICILLIUM WILT
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Attenuation of ethylene signaling increases cotton resistance to a defoliating strain of Verticillium dahliae 被引量:1
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作者 Tianyi Wang Muhammad Shaban +9 位作者 Junhui Shi Weiran Wang Shiming Liu Xinhui Nie Yu Yu Jie Kong Steven J.Klosterman Xianlong Zhang Alifu Aierxi Longfu Zhu 《The Crop Journal》 SCIE CSCD 2023年第1期89-98,共10页
The severity of Verticillium wilt on cotton caused by defoliating strains of Verticillium dahliae has gradually increased and threatens production worldwide. Identification of the molecular components of leaf defoliat... The severity of Verticillium wilt on cotton caused by defoliating strains of Verticillium dahliae has gradually increased and threatens production worldwide. Identification of the molecular components of leaf defoliation may increase cotton tolerance to V. dahliae. Ethylene, a major player in plant physiological processes, is often associated with senescence and defoliation of plants. We investigated the cotton–V.dahliae interaction with a focus on the role of ethylene in defoliation and defense against V. dahliae.Cotton plants inoculated with V. dahliae isolate V991, a defoliating strain, accumulated more ethylene and showed increased disease symptoms than those inoculated with a non-defoliating strain. In cotton with a transiently silenced ethylene synthesis gene(GhACOs) and signaling gene(GhEINs) during cotton–V. dahliae interaction, ethylene produced was derived from cotton and more ethylene increased cotton susceptibility and defoliation rate. Overexpression of AtCTR1, a negative regulator in ethylene signaling, in cotton reduced sensitivity to ethylene and increased plant resistance to V. dahliae.Collectively, the results indicated precise regulation of ethylene synthesis or signaling pathways improve cotton resistant to Verticillium wilt. 展开更多
关键词 COTTON Verticillium dahilae ETHYLENE DEFOLIATION
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基于黄褐棉导入系群体定位抗黄萎病QTL
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作者 常鑫燚 李轩照 +7 位作者 唐秉晖 潘振远 吴元龙 沈超 努日曼古丽·艾尼 林忠旭 尤春源 聂新辉 《棉花学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期29-38,共10页
【目的】黄萎病(Verticillium wilt)是棉花生产中的最主要病害,且棉花黄萎病的致病机理尚不清楚。通过构建黄褐棉导入系群体定位棉花黄萎病抗性相关的数量性状位点(quantitative trait loci,QTL),为抗黄萎病分子标记开发和辅助育种提供... 【目的】黄萎病(Verticillium wilt)是棉花生产中的最主要病害,且棉花黄萎病的致病机理尚不清楚。通过构建黄褐棉导入系群体定位棉花黄萎病抗性相关的数量性状位点(quantitative trait loci,QTL),为抗黄萎病分子标记开发和辅助育种提供参考。【方法】以陆地棉(Gossypium hirsutum)B0011为轮回亲本、黄褐棉(G.mustelinum)为供体亲本,构建有71个株系的BC_(5)S_(5)群体。利用2 839个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)标记结合表型值进行黄萎病抗性相关QTL定位。【结果】共检测到15个与黄萎病抗性相关的QTL,可解释4.21%~26.77%的表型变异。加性效应分析表明:其中6个QTL的有利等位基因来源于黄褐棉,9个QTL有利等位基因来自B0011。同时,qVW-A01-1、q VW-A02-2和qVW-A07-2在2个及以上环境中被检测到,表型变异解释率分别为15.56%~16.56%、11.95%~24.62%和13.22%~16.73%。利用BC5S5群体黄萎病抗性的最佳线性无偏预测值(best linear unbiased prediction,BLUP)进行QTL定位,共检测到5个QTL,其中qVW-A01-1B、q VW-A02-1B分别与加性效应分析稳定检测到的qVW-A01-1、qVW-A02-2物理位置一致,分别解释23.67%和17.90%的表型变异。【结论】本研究发现2个稳定的QTL即qVW-A01-1和qVW-A02-2,可为抗黄萎病分子标记辅助选择育种及候选基因功能鉴定奠定基础。 展开更多
关键词 陆地棉 抗病育种 黄萎病 数量性状位点 分子标记辅助育种
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外源褪黑素调控棉花枯萎病抗性研究 被引量:6
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作者 朱金成 杨洋 +1 位作者 娄慧 张薇 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期243-252,共10页
为探究外源褪黑素对棉花抗枯萎病的影响及作用机理,以海岛棉新海14号为材料,于叶面喷施不同浓度褪黑素(0、10、25、50、75、100μmol/L)后接种棉花枯萎病菌,对枯萎病菌侵染后棉花幼苗进行抗病性鉴定、抗病相关酶活性及基因表达分析。结... 为探究外源褪黑素对棉花抗枯萎病的影响及作用机理,以海岛棉新海14号为材料,于叶面喷施不同浓度褪黑素(0、10、25、50、75、100μmol/L)后接种棉花枯萎病菌,对枯萎病菌侵染后棉花幼苗进行抗病性鉴定、抗病相关酶活性及基因表达分析。结果表明,外源褪黑素对棉花枯萎病菌的生长无抑制作用,10-100μmol/L褪黑素均能在一定程度上提高棉花对枯萎病的抗性,其中50μmol/L褪黑素处理效果最好。与对照相比,50μmol/L褪黑素预处理能有效减少接菌后棉花叶片中的过氧化氢(H2O2)含量和超氧阴离子(O2·-)的产生速率,增强过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、几丁质酶(CHT)、β-1,3葡聚糖酶(GLU)、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性,并显著提高木质素代谢途径相关基因(GbPAL、Gb4CL和GbCAD)和类黄酮代谢途径关键基因(GbCHI、GbDFR和GbTT7)的表达量。表明50μmol/L的褪黑素处理能提高接菌后棉花抗氧化能力,增强防御酶活性,调控木质素、类黄酮代谢途径相关基因的表达,从而提高棉花对枯萎病的抗性。 展开更多
关键词 褪黑素 枯萎病 棉花 抗氧化酶 抗病性
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GhWRKY33 negatively regulates jasmonate-mediated plant defense to Verticillium dahliae
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作者 Yunrui Ji Minghui Mou +7 位作者 Huimin Zhang Ruling Wang Songguo Wu Yifen Jing Haiyan Zhang Lanxin Li Zhifang Li Ligang Chen 《Plant Diversity》 SCIE CAS CSCD 2023年第3期337-346,共10页
Verticillium wilt,caused by Verticillium dahliae,seriously restricts the yield and quality improvement of cotton.Previous studies have revealed the involvement of WRKY members in plant defense against V.dahliae,but th... Verticillium wilt,caused by Verticillium dahliae,seriously restricts the yield and quality improvement of cotton.Previous studies have revealed the involvement of WRKY members in plant defense against V.dahliae,but the underlying mechanisms involved need to be further elucidated.Here,we demonstrated that Gossypium hirsutum WRKY DNA-binding protein 33(GhWRKY33) functions as a negative regulator in plant defense against V.dahliae.GhWRKY33 expression is induced rapidly by V.dahliae and methyl jasmonate,and overexpression of GhWRKY33 reduces plant tolerance to V.dahliae in Arabidopsis.Quantitative RT-PCR analysis revealed that expression of several JA-associated genes was significantly repressed in GhWRKY33 overexpressing transgenic plants.Yeast one-hybrid analysis revealed that GhWRKY33 may repress the transcription of both AtERF1 and GhERF2 through its binding to their promoters.Protein-protein interaction analysis suggested that GhWRKY33 interacts with G.hirsutum JASMONATE ZIM-domain protein 3(GhJAZ3).Similarly,overexpression of GhJAZ3 also decreases plant tolerance to V.dahliae.Furthermore,GhJAZ3 acts synergistically with GhWRKY33 to suppress both AtERF1 and GhERF2 expression.Our results imply that GhWRKY33 may negatively regulate plant tolerance to V.dahliae via the JA-mediated signaling pathway. 展开更多
关键词 GhWRKY33 Verticillium dahliae Jasmonate acid GhJAZ3 Defense response
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棉花不同抗性品种根系分泌物分析及其对黄萎病菌的影响 被引量:74
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作者 袁虹霞 李洪连 +2 位作者 王烨 房卫平 王振跃 《植物病理学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期127-131,共5页
对 7个不同抗黄萎病性能的棉花品种根系分泌物进行了收集和测定 ,结果发现抗病品种根系分泌物对病菌的孢子萌发和菌丝生长有一定的抑制作用 ,而感病品种根系分泌物则能刺激病菌生长。感病品种分泌物中氨基酸含量和种类较多 ,而且苯丙氨... 对 7个不同抗黄萎病性能的棉花品种根系分泌物进行了收集和测定 ,结果发现抗病品种根系分泌物对病菌的孢子萌发和菌丝生长有一定的抑制作用 ,而感病品种根系分泌物则能刺激病菌生长。感病品种分泌物中氨基酸含量和种类较多 ,而且苯丙氨酸、脯氨酸等仅出现在感病品种的分泌物中 ;抗病品种根系分泌物中糖类物质含量亦明显低于感病品种。 展开更多
关键词 黄萎病菌 棉花 抗性 品种 根系分泌物
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新疆棉花黄萎病菌致病性分化监测研究 被引量:32
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作者 段维军 李国英 +3 位作者 张莉 郭立新 冶海林 龚双军 《新疆农业科学》 CAS CSCD 2004年第5期324-328,共5页
对新疆棉区采集的35个棉花黄萎病菌代表性菌系进行了生物学特性研究、鉴别寄主法测定及营养亲和群研究。依据鉴别寄主法测定结果,新疆棉花黄萎病菌可分为强、中、弱三种致病型,其中以中等致病类型居多。营养亲和群测定将新疆棉花黄萎病... 对新疆棉区采集的35个棉花黄萎病菌代表性菌系进行了生物学特性研究、鉴别寄主法测定及营养亲和群研究。依据鉴别寄主法测定结果,新疆棉花黄萎病菌可分为强、中、弱三种致病型,其中以中等致病类型居多。营养亲和群测定将新疆棉花黄萎病菌分为2个亲合群,其中一个亲合群中的所有菌系均与标准落叶型菌系相亲和,另一亲和群中的所有菌系与标准非落叶型菌系相亲和,从而证实在新疆存在落叶型黄萎菌系。 展开更多
关键词 新疆 棉花 黄萎病菌 致病性分化 监测 营养亲和群 生物学特性 鉴别寄主法
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枯草芽孢杆菌BS菌株和哈茨木霉TH-1菌株对棉花枯黄萎病菌的拮抗作用 被引量:25
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作者 曹君 高智谋 +3 位作者 潘月敏 李静 纪文飞 李秀丽 《植物病理学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第S1期170-172,共3页
棉花枯萎病和黄萎病(简称枯、黄萎病)均是棉花主要病害,且均属土壤传播的维管束病害,防治上有很大难度,目前主要采取选育选用抗病品种为主的综合治理措施。然而由于迄今尚缺乏理想的高抗丰产品种和有效药剂,且化学药剂对环境污染问题日... 棉花枯萎病和黄萎病(简称枯、黄萎病)均是棉花主要病害,且均属土壤传播的维管束病害,防治上有很大难度,目前主要采取选育选用抗病品种为主的综合治理措施。然而由于迄今尚缺乏理想的高抗丰产品种和有效药剂,且化学药剂对环境污染问题日益突出,生物防治日益受到重视。关于拮抗菌对棉花枯、黄萎病菌的生防作用已有一些研究,但同时针对棉花枯、黄萎病开展的研究则鲜有报道。鉴于安徽棉区两病混发,且以枯萎病为主,作者就枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)BS菌株和哈茨木霉(Trichoderma harzianum)TH-1菌株对棉花枯萎病菌和黄萎病菌的拮抗作用及其机制进行了研究,以期为开发兼治两病的生防制剂提供必要的试验依据。 展开更多
关键词 棉花枯黄萎病 哈茨木霉 BS TH-1 枯草芽孢杆菌 拮抗作用 黄萎病菌 棉花枯萎病 生防作用 生防制剂
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棉花黄萎病菌致病型的AFLP分析 被引量:25
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作者 邹亚飞 简桂良 +3 位作者 马存 石磊岩 王立平 刘慧君 《植物病理学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期135-141,共7页
选用41个棉花黄萎病菌(Verticillium dahliae)代表菌系,在温室条件下,对4个棉花品种鄂荆1号(感)、中棉所12(耐)、文-5(抗)和唐棉2号(抗)进行致病性测定,结果可将供试菌系分为落叶型与非落叶型2类。选取8对AFLP引物PCR扩增的结果中,统计... 选用41个棉花黄萎病菌(Verticillium dahliae)代表菌系,在温室条件下,对4个棉花品种鄂荆1号(感)、中棉所12(耐)、文-5(抗)和唐棉2号(抗)进行致病性测定,结果可将供试菌系分为落叶型与非落叶型2类。选取8对AFLP引物PCR扩增的结果中,统计带型稳定、清晰且有多态性的条带,共169条作系统聚类分析,将上述菌系分为2大类,第一类为非落叶型菌系,包括10个非落叶型菌系和1个过渡菌系;第二类为30个落叶型菌系。根据聚类分析建立树状图,发现菌系与地理来源存在一定的相关性,而依据菌系致病力强弱分类则相关关系不大。选用25对EcoRⅠ和MseⅠ引物组合,对供试的41个V.dahliae进行AFLP扩增,筛选到2对引物E64(GACTGCGTACCAATTCGAC)、M53(GATGAGTCCTGAGTAACCG)和E49(GACTGCGTACCAATTCCAG)、M65(GAT-GAGTCCTGAGTAAGAG),能分别扩增出433bp和110bp2条仅为V.dahliae非落叶型菌系独有的特异片段,可将落叶型与非落叶型菌系分开,这2条特异片段被命名为EM_(433)和EM_(110)。 展开更多
关键词 棉花 黄萎病菌 致病型 AFLP分析 温室 品种 非落叶型 落叶型 聚类分析
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内生菌73a在不同抗性品种棉花体内的定殖和消长动态研究 被引量:63
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作者 吴蔼民 顾本康 +1 位作者 傅正擎 胡华东 《植物病理学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期289-294,共6页
通过标记天然不具有 Rif抗性的内生菌 73a,获得抗 Rif 10 0μg/ ml突变体菌株 ,其表观和对大丽轮枝菌的抑菌作用没有变化 ,可以进行消长动态研究。经回收试验证明 ,内生菌 73a可以在棉花体内定殖。针刺接种后 ,内生菌 73a的数量都表现... 通过标记天然不具有 Rif抗性的内生菌 73a,获得抗 Rif 10 0μg/ ml突变体菌株 ,其表观和对大丽轮枝菌的抑菌作用没有变化 ,可以进行消长动态研究。经回收试验证明 ,内生菌 73a可以在棉花体内定殖。针刺接种后 ,内生菌 73a的数量都表现一个共同的“由增到减”趋势 ,即在 1~ 5 d内是一个持续增长的过程 ,在第 5 d达到最高水平 ;灌根处理表明 :上段内的菌株数逐渐增加 ,中段内的菌株数在1~ 5 d内逐渐上升 ,随后慢慢下降 ,下段内的菌株数逐渐减少 ;浸种处理后 ,73a在棉苗体内定殖的数量均有一个下降的过程 ,其中常抗棉第 3d体内的内生菌数量是第 15 d的 11.5 0倍。 展开更多
关键词 内生菌73a 棉花 定殖 消长规律 抗性品种 黄萎病菌
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我国棉花黄萎病研究十年回顾及展望 被引量:52
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作者 朱荷琴 李志芳 +6 位作者 冯自力 冯鸿杰 魏锋 赵丽红 师勇强 刘世超 周京龙 《棉花学报》 CSCD 北大核心 2017年第B09期37-50,536,共14页
棉花黄萎病是影响我国棉花生产可持续发展的主要障碍之一。近年来,国内外在棉花黄萎病菌的遗传多样性及致病机制、棉花抗病机制、棉花黄萎病的预警技术及综合防控等方面均取得新的研究进展,尤其是进一步明确了棉花黄萎病菌的侵染过程和... 棉花黄萎病是影响我国棉花生产可持续发展的主要障碍之一。近年来,国内外在棉花黄萎病菌的遗传多样性及致病机制、棉花抗病机制、棉花黄萎病的预警技术及综合防控等方面均取得新的研究进展,尤其是进一步明确了棉花黄萎病菌的侵染过程和分子调控机制;系统研究了我国主产棉区棉花黄萎病菌的遗传多样性与致病力和地理来源的关系,首次建立了病原菌的信息档案库。并对我国棉花黄萎病未来的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 棉花黄萎病 病原菌遗传多样性 致病机制 抗病机制 综合防控
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