棉花GbERF1基因的克隆與功能鑒定.pdf

1、乙烯作為一種氣態(tài)激素不僅在植物的生長發(fā)育過程中起著重要作用。本研究通過外施乙烯利和乙烯抑制劑改變棉花的乙烯信號(hào)通路來研究乙烯在棉花與黃萎病互作中的作用，并對(duì)接種黃萎病后一個(gè)在海陸之間的表達(dá)差異非常明顯的乙烯應(yīng)答因子GbERF1進(jìn)行了功能研究，取得的主要結(jié)果如下：
　　 1、研究發(fā)現(xiàn)接菌前對(duì)棉花噴施一定濃度的乙烯利可以增強(qiáng)海島棉和陸地棉對(duì)黃萎病的抗性。乙烯在陸地棉與黃萎病的互作中扮演著雙重角色：接菌之后噴施乙烯會(huì)使陸地棉更感黃萎病

2、，而接菌前適當(dāng)濃度的乙烯處理則會(huì)增強(qiáng)抗病性。
　　 2、GbERF1與擬南芥ERF1相似性較高。RT-PCR分析結(jié)果表明GbERF1在根中優(yōu)勢表達(dá)，同時(shí)GbERF1還受SA和乙烯利誘導(dǎo)表達(dá)。當(dāng)海島棉接種黃萎病菌時(shí)GbER目的表達(dá)受到強(qiáng)烈誘導(dǎo)，推測GbERF1可能參與了棉花對(duì)黃萎病菌抗性應(yīng)答的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。
　　 3、研究發(fā)現(xiàn)超表達(dá)GbERF1轉(zhuǎn)基因擬南芥可以增強(qiáng)擬南芥多個(gè)病程相關(guān)蛋白基因的表達(dá)；對(duì)獲得的2個(gè)轉(zhuǎn)基因純合株系

3、進(jìn)行抗病性鑒定，表明轉(zhuǎn)基因擬南芥與野生型相比對(duì)黃萎病菌的抗性明顯提高。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因擬南芥對(duì)灰霉病的抗性增強(qiáng)。由此推測，將GbERF1基因在擬南芥超表達(dá)后能夠激活下游多個(gè)抗病相關(guān)基因的表達(dá)，從而提高了轉(zhuǎn)基因擬南芥的抗病能力。
　　 4、同時(shí)獲得了GhERF1抑制表達(dá)的轉(zhuǎn)基因，接種實(shí)驗(yàn)表明棉花與野生型對(duì)黃萎病菌V991的感病性無差異，但卻降低了對(duì)黃萎病菌lcd3-2和灰霉病的抗病性。此外，將GbERF1基因在陸地棉超量表達(dá)，轉(zhuǎn)基