本文選題：棉花　切入點(diǎn)：鏈格孢菌　出處：《植物病理學(xué)報(bào)》2017年02期

【摘要】：鏈格孢菌Alternaria alternata引起的棉花輪紋斑病,是導(dǎo)致棉花早衰發(fā)生的主要成因之一,嚴(yán)重危害棉花生產(chǎn)。香豆素合成途徑作為合成植保素的一條代謝支路,其產(chǎn)物能夠抑制病原菌,增強(qiáng)植物的抗病性。為了揭示該途徑在棉花抗鏈格孢菌中的作用,本文利用棉花皺縮病毒介導(dǎo)的基因沉默技術(shù),通過對棉花香豆素合成途徑中編碼關(guān)鍵酶基因的沉默抑制,來解析其在棉花抗鏈格孢菌中的作用,所選擇的基因有編碼苯丙氨酸解氨酶(PAL)的基因Ghpal、肉桂-4-羥化酶(C4H)基因Ghc4h和4香豆酸-輔酶-A(4CL)的基因Gh4cl。結(jié)果顯示,Ghpal、Ghc4h和Gh4cl基因受鏈格孢菌誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄,表明這些基因可能參與了棉花對鏈格孢菌的抗性反應(yīng)。Ghpal、Ghc4h和Gh4cl基因分別被沉默后,結(jié)果顯示各基因沉默植株對鏈格孢菌的抗性下降,表現(xiàn)為接種鏈格孢菌后,基因沉默植株的病情指數(shù)分別為43.36、38.27和44.78,顯著高于野生型和VIGS空載體對照植株。這表明,Ghpal、Ghc4h和Gh4cl參與了棉花對鏈格孢菌的抗性反應(yīng)。此外,離體條件下給Ghpal、Ghc4h和Gh4cl基因沉默植株葉片飼喂外源香豆素,結(jié)果發(fā)現(xiàn)基因沉默植株對鏈格孢菌的抗性得到恢復(fù)。這一結(jié)果進(jìn)一步表明香豆素合成途徑在棉花抗鏈格孢菌中起著重要作用。
[Abstract]:Cotton root-spot disease caused by Alternaria alternata is one of the main causes of cotton premature senescence, which seriously harms cotton production. Coumarin synthesis pathway is a metabolic branch of phytin-synthesizing, and its products can inhibit pathogenic bacteria. In order to reveal the role of this pathway in cotton resistance to Alternaria, the silencing technique of cotton wrinkle virus mediated gene silencing was used to suppress the key enzyme genes in cotton coumarin biosynthesis pathway. To analyze its role in the resistance of cotton to Alternaria spp. The selected genes were Ghpall, Ghc4h and Gh4cl. the results showed that the genes of Ghpal4 and Gh4cl were induced by Alternaria albicans, and the results showed that the genes encoding phenylalanine ammonia-lyase (pal), cinnamon-4-hydroxylase (C4H) and 4-coumaric acid-coenzyme (AH4CLL) were transcribed by Alternaria. The results indicated that these genes might be involved in cotton resistance response to Alternaria. After the silencing of Ghc4 and Gh4cl genes, the results showed that the resistance of the silenced plants to Alternaria was decreased, which was shown by inoculation of Alternaria spp. The disease index of gene silencing plants was 43.36 and 44.78 respectively, which was significantly higher than that of wild type and VIGS blank vector control plants, which indicated that Ghc4 h and Gh4cl were involved in the resistance of cotton to Alternaria. In vitro, the leaves of Ghpalus Ghc4 and Gh4cl gene silencing plants were fed with exogenous coumarin. The results showed that the resistance of gene silencing plants to Alternaria was recovered, which further indicated that coumarin biosynthesis plays an important role in the resistance of cotton to Alternaria.
【作者單位】： 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所植物病蟲害生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(31371898) 轉(zhuǎn)基因生物新品種培育重大專項(xiàng)(2012ZX08009001)
【分類號】：S435.621.2

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本文編號：1700064