海岛棉抗黄萎病基因的发掘,鉴定与功能验证

批准号:
31171590
项目类别:
面上项目
资助金额:
65.0 万元
负责人:
郭旺珍
依托单位:
学科分类:
C1307.作物基因组及遗传学
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
蔡彩平、丁林云、王鹏、赵君、周雷、宋健、田亮亮
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中文摘要
近年来,由于气候环境变化,棉田长期连作,棉种异地引种频繁等诸多因素影响,黄萎病害爆发严重,迫切需要发掘抗黄萎病新基因,培育抗黄萎病棉花新品种。海岛棉是公认的高抗棉花黄萎病优异资源。我们的前期研究已鉴定出海岛棉抗黄萎病主效QTL及其染色体位置。通过筛选我室创建的以陆地棉遗传标准系TM-1为背景的海7124的染色体单片段置换系(CSIL),获得5个含上述QTL区间的CSIL系,田间黄萎病圃抗性鉴定表明该材料表现耐病。通过配置其与TM-1的F2分离大群体,已完成D11抗病QTL区间的精细定位。本项目在上述研究基础上,进一步进行抗病QTL精细定位,基于定位结果从海7124 BAC文库中筛选阳性克隆,通过BAC克隆的测序分析,完成海岛棉海7124抗黄萎病候选基因克隆;明确所克隆基因的存在方式和表达特点并进行转基因功能验证,明确其抗病育种利用价值并提供转基因抗黄萎病棉花新材料用于棉花抗病新品种培育。
英文摘要
近年来,由于气候环境变化,棉田长期连作,棉种异地引种频繁等诸多因素影响,黄萎病害爆发严重,迫切需要发掘抗黄萎病新材料,新基因,培育抗黄萎病棉花新品种。海岛棉是公认的高抗棉花黄萎病优异资源。我们的前期研究已鉴定出海岛棉抗黄萎病主效QTL及其染色体位置。本项目在上述研究基础上,进行了抗病材料创制,抗性基因克隆及功能分析,黄萎病菌致病基因发掘等系统研究。主要研究结果:(1)鉴定获得优异抗病材料8份。其中筛选我室创建的以陆地棉遗传标准系TM-1为背景的海7124的染色体单片段置换系(CSIL),获得5份含上述QTL区间的CSIL系,田间黄萎病圃抗性鉴定表明该材料表现耐病。通过聚合陆地棉5026和60182已鉴定的抗黄萎病QTL位点,获得抗病性、产量及品质性状均表现优良的材料3份。(2)克隆并初步功能分析抗黄萎病关键基因8个。明确GbVR12和GbVR25与海岛棉黄萎病抗性显著相关,GblysoLP2是棉花抗黄萎病的负调控基因,发现MAPK家族基因、几丁质受体蛋白家族基因中抗黄萎病关键成员。明确GbRLK与植物抗逆和抗病信号传导相关。上述8个抗病候选基因正在进行转基因棉花新材料创制研究,以进一步开展其抗病功能解析。(3)阐明4个重要致病基因在棉花黄萎病菌中的功能特征。明确VdAtg8和VdAtg12基因的缺失严重影响黄萎病菌的致病力。VdMsb是黄萎病菌关键的致病基因。黄萎病菌Rac蛋白通过Cla4调控真菌细胞的极性生长及致病力。研究结果为通过靶蛋白方法防治棉花黄萎病提供依据。通过上述研究,发表SCI收录论文10篇。申请国家发明专利3项,其中2项获授权。培养博士研究生5名,硕士研究生2名。参加国际学术交流2次,国内学术交流2次,并作大会报告。项目主持人获2015年中国青年女科学家奖。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
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专利列表
Genome-wide analysis of WRKY transcription factors family genes in Gossypium and their expression in cultivated tetraploid cotton
棉WRKY转录因子家族基因全基因组分析及其在栽培四倍体棉花中的表达
DOI:--
发表时间:2014
期刊:The crop Journal
影响因子:--
作者:Du, Hao;Zhao, Liang;Feng, Yue;Guo, Wangzhen
通讯作者:Guo, Wangzhen
Molecular Tagging of a Major Quantitative Trait Locus for Broad-Spectrum Resistance to Verticillium Wilt in Upland Cotton Cultivar Prema
陆地棉品种 Prema 广谱抗黄萎病的主要数量性状基因座的分子标记
DOI:10.2135/cropsci2012.12.0694
发表时间:2013-11-01
期刊:CROP SCIENCE
影响因子:2.3
作者:Ning Zhiyuan;Zhao, Rui;Zhang, Tianzhen
通讯作者:Zhang, Tianzhen
Genome-wide analysis of the WRKY transcription factor gene family in Gossypium raimondii and the expression of orthologs in cultivated tetraploid cotton
雷蒙德棉WRKY转录因子基因家族的全基因组分析及其直向同源物在栽培四倍体棉花中的表达
DOI:10.1016/j.cj.2014.03.001
发表时间:2014-04-01
期刊:CROP JOURNAL
影响因子:6.6
作者:Cai, Caiping;Niu, Erli;Guo, Wangzhen
通讯作者:Guo, Wangzhen
VdMsb regulates virulence and microsclerotia production in the fungal plant pathogen Verticillium dahliae.
VdMsb 调节真菌植物病原体大丽轮枝菌的毒力和微菌核的产生。
DOI:10.1016/j.gene.2014.08.035
发表时间:2014-10
期刊:Gene
影响因子:3.5
作者:Tian Liangliang;Xu Jun;Zhou Lei;Guo Wangzhen
通讯作者:Guo Wangzhen
Toward allotetraploid cotton genome assembly: integration of a high-density molecular genetic linkage map with DNA sequence information.
异源四倍体棉花基因组组装:高密度分子遗传连锁图与 DNA 序列信息的整合
DOI:10.1186/1471-2164-13-539
发表时间:2012-10-09
期刊:BMC genomics
影响因子:4.4
作者:Zhao L;Yuanda L;Caiping C;Xiangchao T;Xiangdong C;Wei Z;Hao D;Xiuhua G;Wangzhen G
通讯作者:Wangzhen G
海岛棉GbOsmotin34参与棉花黄萎病抗性的功能解析及其调控机制
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:58万元
- 批准年份:2021
- 负责人:郭旺珍
- 依托单位:
棉花耐盐种质资源评价、优异基因发掘及新疆品种耐逆性的遗传改良
- 批准号:U1903203
- 项目类别:联合基金项目
- 资助金额:257万元
- 批准年份:2019
- 负责人:郭旺珍
- 依托单位:
棉纤维发育优势表达基因GhCFE的功能解析
- 批准号:31471539
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:100.0万元
- 批准年份:2014
- 负责人:郭旺珍
- 依托单位:
棉花Li1纤维伸长突变基因的精细定位及图位克隆
- 批准号:30871558
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:32.0万元
- 批准年份:2008
- 负责人:郭旺珍
- 依托单位:
棉花CMS育性恢复基因Rf1的图位克隆及新型抗虫恢复系的培育
- 批准号:30671324
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:24.0万元
- 批准年份:2006
- 负责人:郭旺珍
- 依托单位:
利用一个新发现的突变体克隆棉纤维初始发育相关基因
- 批准号:30471104
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:21.0万元
- 批准年份:2004
- 负责人:郭旺珍
- 依托单位:
棉花优质、抗黄萎病资源的鉴定、发掘及功能基因的克隆
- 批准号:30270806
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:22.0万元
- 批准年份:2002
- 负责人:郭旺珍
- 依托单位:
棉花优质纤维基因的分子标记筛选及其辅助聚合育种
- 批准号:30070483
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:13.0万元
- 批准年份:2000
- 负责人:郭旺珍
- 依托单位:
四倍体栽培棉种DH分离群体的培育及遗传图谱的构建
- 批准号:39800089
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:11.0万元
- 批准年份:1998
- 负责人:郭旺珍
- 依托单位:
国内基金
海外基金
