【作者】 肖松华； 赵君； 刘剑光； 吴巧娟； 徐剑文；

【Author】 Xiao Songhua;Zhaojun;Liu Jianguang;Wu Qiaojuan;Xu Jianwen;Institute of Industrial Crops,Jiangsu Academy of Agricultural Sciences;

【机构】 江苏省农业科学院经济作物研究所；

【摘要】 本研究利用最近公布的雷蒙德氏棉全基因组序列信息,对棉花D基因组中的热激蛋白70(Heat shock protein 70,Hsp70)基因家族进行鉴定、分类和系统进化分析。结果表明,共获得30个Hsp70基因,这些基因非均匀性地分布在棉花D基因组染色体上,在D4、D7染色体上没有分布,同时发现12个Hsp70基因以不同组合方式成簇分布在D6、D9、D11和D12染色体上。参照拟南芥Hsp70基因的分类方法,将棉花D基因组30个Hsp70基因分为2个家族,其中24个属于DnaK基因家族,6个属于Hsp110/SSE基因家族。根据亚细胞定位结果,将棉花D基因组30个Hsp70基因分为6个亚组。其中第1亚组11个,定位于细胞质基质;第2亚组5个,定位于内质网;第3亚组3个,定位于线粒体;第4亚组3个,定位于叶绿体;第5亚组2个,未能定位于亚细胞结构;第6亚组6个,属于Hsp110/SSE基因家族,定位于细胞质基质。利用苏远045、海7124和TM-1为供试材料,其中苏远045高抗黄萎病,海7124抗黄萎病,TM-1感黄萎病。在落叶型黄萎病菌系V991胁迫条件下,开展棉花Hsp70基因的表达特征研究。结果表明,除Hsp70-07、Hsp70-16、Hsp70-25和Hsp70-26基因的表达不受黄萎病菌诱导外,其他26个Hsp70基因均受黄萎病菌的诱导而上调表达,Hsp70基因在棉花黄萎病胁迫应答过程中发挥着重要作用。受黄萎病菌诱导24 h后,Hsp70-02、Hsp70-08、Hsp70-09、Hsp70-18、Hsp70-19、Hsp70-30基因在苏远045体内高效表达;Hsp70-08、Hsp70-10、Hsp70-11、Hsp70-18、Hsp70-30基因在海7124体内高效表达,这些Hsp70基因可能与棉花抗黄萎病的入侵有关。接种黄萎病菌144 h后,Hsp70-13、Hsp70-14、Hsp70-15基因仅在苏远045体内高效表达,这些基因可能与棉花抗黄萎病的扩展有关。深入研究Hsp70-08、Hsp70-13、Hsp70-14、Hsp70-15、Hsp70-18、Hsp70-30基因在棉花应对黄萎病胁迫过程中所发挥的作用,有利于揭示棉花抗黄萎病的分子机制。更多还原