«上一篇/Previous Article|本期目录/Table of Contents|下一篇/Next Article»

《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:

第43卷

期数:

2015年11期

页码:

170-174

栏目:

植物保护

出版日期:

2015-11-25

文章信息/Info

Title:

Resistance to verticillium wilt and agronomic characters of hpa1_Xoo-expressing cotton

作者:

刘悦¹;  金中时³;  王凤良³;  宋从凤²;  王金生²;  龚伟荣⁴;  周翔¹;  缪卫国¹

1.海南大学环境与植物保护学院，海南海口 570228； 2.南京农业大学植物保护学院，江苏南京 210095；
3.江苏省大丰市植保站，江苏大丰 224100； 4.江苏省农业委员会，江苏南京 210000

Author(s):

Liu Yue; et al

关键词:

转基因棉花; hpa1_Xoo基因; 抗黄萎病; 农艺性状

Keywords:

-

分类号:

S435.621

DOI:

-

文献标志码:

A

摘要:

黄萎病是棉花生产中最具毁灭性病害之一，种植抗病品种是控制黄萎病害最为有效途径之一。本试验通过花粉管通道法将hpa1_Xoo基因导入陆地棉品系854，经多代选育获得了可稳定遗传表达hpa1_Xoo基因且农艺性状稳定的2个棉花材料854-3、854-5，具有出苗快、长势较好、整齐度高、植株中等、株型松、茎秆毛少光滑、叶片大、叶色深绿、叶功能较好、结铃性较强、铃形较大、吐絮畅等特点。2013—2014年854-3、854-5株高98.0~114.0 cm，单株果枝15.60~18.10个，单株结铃26.90~48.45个，铃质量5.26~5.92 g，衣分39.54%~45.10%，籽棉产量3 186.45~5 023.65 kg/hm²，皮棉产量1 437.5~1 998.45 kg/hm²。854-3、854-5黄萎病指数分别为4.23、2.80，均为高抗水平。854-3、854-5纤维上半部平均长度分别为28.78、28.83 mm，断裂比强度分别为27.9、28.4 cN/tex，马克隆值分别为5.67、5.83，伸长率分别为6.3%、6.2%。854-3、854-5纤维外观色泽洁白，手感有弹性，内在品质优良，可为棉花抗病品种选育提供种质或材料。

Abstract:

-

参考文献/References:

［1］Song X L，Zhang T Z. Identification of quantitative trait loci controlling seed physical and nutrient traits in cotton［J］. Seed Science Research，2007，17(4)：243-251.
［2］Bolek Y，El-Zik K M，Pepper A E，et al. Mapping of Verticillium wilt resistance genes in cotton［J］. Plant Science，2005，168(6)：1581-1590.
［3］Wang Y Q，Chen D J，Wang D M，et al. Over-expression of Gastrodia anti-fungal protein enhances Verticillium wilt resistance in colored cotton［J］. Plant Breeding，2004，123(5)：454-459.
［4］Wang B，Brubaker C L，Summerell B A，et al. Local origin of two vegetative compatibility groups of Fusarium oxysporum f. sp. vasinfectum in Australia［J］. Evolutionary Applications，2010，3(5/6)：505-524.
［5］Pegg G F，Brady B L. Verticillium wilts［M］. New York：CABI Publishing，2002：552.
［6］郭香墨，范术丽，王红梅，等. 我国棉花育种技术的创新与成就［J］. 棉花学报，2007，19(5)：323-330.
［7］James C.2011年全球生物技术/转基因作物商业化发展态势［J］. 中国生物工程杂志，2012，32(1)：1-14.
［8］李文静，陆宴辉，吴孔明，等. 绿盲蝽对棉蚜的捕食作用［C］//“创新驱动与现代植保”——中国植物保护学会第十一次全国会员代表大会暨2013年学术年会论文集，青岛：中国植物保护学会，2013：502.
［9］Wei Z M，Laby R J，Zumoff C H，et al. Harpin，elicitor of the hypersensitive response produced by the plant pathogen Erwinia amylovora［J］. Science，1992，257：85-88.
［10］周庭辉，戴小枫. 棉花抗黄萎病生理与生化机制研究［J］. 分子植物育种，2006，4(4)：593-600.
［11］He S Y，Huang H C，Collmer A. Pseudomonas syringae pv. syringae harpinPss：a protein that is secreted via the Hrp pathway and elicits the hypersensitive response in plants［J］. Cell，1993，73(7)：1255-1266.
［12］Bauer D W，Wei Z M，Beer S V，et al. Erwinia chrysanthemi harpinEch：an elicitor of the hypersensitive response that contributes to soft-rot pathogenesis［J］. Molecular Plant-Microbe Interactions，1995，8(4)：484-491.
［13］Preston G，Huang H C，He S Y，et al. The HrpZ proteins of Pseudomonas syringae pv. syringae，glycinea，and tomato are encoded by an operon containing Yersinia ysc homologs and elicit the hypersensitive response in tomato but not soybean［J］. Molecular Plant-Microbe Interactions，1995，8(5)：717-732.
［14］Wengelnik K，Marie C，Russel M，et al. Expression and localization of HrpA1，a protein of Xanthomonas campestris pv. vesicatoria essential for pathogenicity and induction ofthe hypersensitive reaction［J］. Journal of Bacteriology，1996，178(4)：1061-1069.
［15］Li P，Lu X Z，Shao M，et al. Genetic diversity of harpins from Xanthomonas oryzae and their activity to induce hypersensitive response and disease resistance in tobacco［J］. Science in China： Series C，Life Sciences，2004，47(5)：461-469.
［16］Miao W G，Song C F，Wang Y，et al. HpaXm from Xanthomonas citri subsp. malvacearum is a novel harpin with two heptads for hypersensitive response［J］. Journal of Microbiology and Biotechnology，2010，20(1)：54-62.
［17］闻伟刚，王金生. 水稻白叶枯病菌harpin基因的克隆与表达［J］. 植物病理学报，2001，31(4)：295-300.
［18］Pavli O I，Kelaidi G I，Tampakaki A P，et al. The hrpZ gene of Pseudomonas syringae pv. phaseolicola enhances resistance to rhizomania disease in transgenic Nicotiana benthamiana and sugar beet［J］. PLoS One，2011，6(3)：e17306.
［19］Peng J L，Bao Z L，Ren H Y，et al. Expression of harpin_Xoo in transgenic tobacco induces pathogen defense in the absence of hypersensitive cell death［J］. Phytopathology，2004，94(10)：1048-1055.
［20］Belbahri L，Boucher C，Candresse T，et al. A local accumulation of the Ralstonia solanacearum PopA protein in transgenic tobacco renders a compatible plant-pathogen interaction incompatible［J］. The Plant Journal，2001，28(4)：419-430.
［21］Sohn S I，Kim Y H，Kim B R，et al. Transgenic tobacco expressing the hrpNEP gene from Erwinia pyrifoliae triggers defense responses against botrytis cinerea［J］. Molecules and Cells，2007，24(2)：232-239.
［22］Li R，Fan Y. Reduction of lesion growth rate of late blight plant disease in transgenic potato expressing harpin protein［J］. Science China： Life Sciences，1999，42(1)：96-101.
［23］Borejsza W E，Kader A A，Norelli J L，et al. Effect of expressing hrpN in apple on resistance to Erwinia amylovora［J］. In Vitro Cellular and Developmental Biology：Animal，2000，34：1023-1033.
［24］Malnoy M，Venisse J S，Chevreau E. Expression of a bacterial effector，harpinN，causes increased resistance to fire blight in Pyruscommunis［J］. Tree Genet，2005，1(2)：41-49.
［25］Fu M Q，Xu M Y，Zhou T，et al. Transgenic expression of a functional fragment of harpin protein Hpa1 in wheat induces the phloem-based defence against English grain aphid［J］. Journal of Experimental Botany，2014，65(6)：1439-1453.
［26］Miao W G，Wang J S. Genetic transformation of cotton with a harpin-encoding gene hpaXoo confers an enhanced defense response against Verticillium dahliae Kleb［J］. Methods in Molecular Biology，2013，958：223-246.
［27］邵敏，李林，穆东升，等. Harpin_xoo在水稻中表达提高对白叶枯病不同小种抗性［J］. 中国生物防治，2006，22(2)：133-136.
［28］邵敏，肖姗姗，李林，等. 转hrf1基因水稻对稻瘟病多小种非专化的稳定抗性［J］. 中国水稻科学，2008，22(5)：459-464.
［29］邵敏，王金生. 转hrfA_xoo基因水稻对白叶枯病的抗性［J］. 南京农业大学学报，2004，27(4)：36-40.
［30］Miao W G，Wang X B，Li M，et al. Genetic transformation of cotton with a harpin-encoding gene hpaXoo confers an enhanced defense response against different pathogens through a priming mechanism［J］. BMC Plant Biology，2010，10：67-78.
［31］缪卫国. 转hpa1_Xoo基因棉花抗病虫防卫反应与全基因组转录谱分析及棉花角斑病菌 hpa_Xm基因的功能［D］. 南京：南京农业大学，2009.
［32］顾本康，马存. 中国棉花抗病品种［M］. 南京：江苏科学技术出版社，1996：140-141.
［33］陈大军，简桂良，李仁敬，等. 转天麻抗真菌蛋白基因彩色棉新品系抗枯黄萎病研究［J］. 分子植物育种，2003，1(5/6)：673-676.
［34］Murray F R，Llewellyn D J，Peacock W J，et al. Isolation of the glucose oxidase gene from Talaromyces flavus and characterisation of its role in the biocontrol of Verticillium dahliae［J］. Current Genetics，1997，32(5)：367-375.
［35］刘慧君，简桂良，邹亚飞，等. GO基因导入对棉花农艺性状及抗病性的影响［J］. 分子植物育种，2003，1(5/6)：669-672.
［36］Wei Z M，Beer S V. Harpin from Erwinia amylovora induces plant disease resistance［J］. Acta Horticulturae，1996，411：223-225.
［37］Strobel N E，Ji C，Kuc J A，et al. Induction of systemic acquired resistance in cucumber by Pseudomonas syringae pv.syringae 61 HrpZPss protein［J］. The Plant Journal，1996，9(4)：431-439.
［38］Hahn M G. Microbial elicitors and their receptors in plants［J］. Annual Review of Phytopathology，1996，34：387-412.
［39］Carpenter C W. The verticillium wilt problem［J］. Phytopathology，1914，4：393.
［40］赵贵元，王凯辉，郭宝生，等. 国审抗枯黄萎病抗虫棉新品种冀杂1号选育研究［J］. 河北农业科学，2012，16(9)：55-59.
［41］赵俊丽，张寒霜，王永强，等. 抗病 丰产棉花新品种——冀棉169［J］. 现代农村科技，2010(5)：12.
［42］高艳平，王子胜，王巍，等. 辽河流域棉区抗黄萎病育种进展及新品种(系)简介［C］//中国棉花学会2014年年会论文汇编，2014：141-142.
［43］龙丽坤，李飞武，李葱葱，等. 复合性状转基因玉米外源蛋白的时空表达规律［J］. 江苏农业科学，2014，42(12)：29-33.
［44］许奕，徐碧玉，胡伟，等. 盐胁迫下MaAQP1转基因拟南芥幼苗的生长和生理响应［J］. 江苏农业学报，2014，30(6)：1279-1285.
［45］卢宝荣，夏辉. 转基因植物的环境生物安全：转基因逃逸及其潜在生态风险的研究和评价［J］. 生命科学，2011，23(2)：186-194.
［46］周雪，王冀宁. 转基因食品安全监管的演化博弈分析［J］. 江苏农业科学，2014，42(10)：463-466.
［47］王宇，沈文星. 国内外转基因作物发展状况比较分析［J］. 江苏农业科学，2014，42(6)：6-9.
［48］罗丰，孔祥义，袁经天，等. 转基因作物安全研究进展及南繁转基因生物安全管理对策［J］. 分子植物育种，2011，9(5)：648-655.

相似文献/References:

[1]陈天子,秦郁,张保龙.转基因棉花再生幼苗简易移栽方法[J].江苏农业科学,2013,41(11):87.
　Chen Tianzi,et al.A simple method for transplanting of regenerated transgenic cotton seedlings[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2013,41(11):87.
[2]方志翔,张莉,沈文静,等.抗黄萎病转基因棉花对灰巴蜗牛(Bradybaena ravida)的影响[J].江苏农业科学,2019,47(24):296.
　Fang Zhixiang,et al.Effect of transgenic cotton with resistance to verticillium wilt on Bradybaena ravida[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2019,47(11):296.
[3]马克鹤,张慧敏,陈全家,等.转GbHCT13、GbHCT15基因棉花的筛选鉴及农艺性状、产量性状和纤维品质分析[J].江苏农业科学,2024,52(22):69.
　Ma Kehe,et al.Screening and identification of GbHCT13 and GbHCT15 transgenic cotton and analysis of their agronomic traits，yield characters and fiber quality[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2024,52(11):69.

备注/Memo

备注/Memo:

收稿日期：2015-02-06
基金项目：教育部博士点基金(编号：20104601110004、20124601110004)；国家自然科学基金(编号：31160359、31360029)；国家科技部项目(编号：2004BA901A36)。
作者简介：刘悦(1990)，女，黑龙江人，硕士研究生，从事植物病理学研究。E-mail：heizi2327@126.com。
通信作者：缪卫国，博士，教授，从事分子植物病理学研究。E-mail：weiguomiao1105@126.com

常用功能

更新日期/Last Update: 2015-11-25