中国农业科学|石河子大学张新宇课题组:棉花黄萎病菌β-葡萄糖苷酶基因的鉴定及其在致病中的功能
- 2026-10-21 03:11:08
棉花黄萎病是由大丽轮枝菌（Verticillium dahliae）引起的一种毁灭性土传病害，该病原菌寄主范围广泛，可侵染200多种植物。大丽轮枝菌能在病死植株的枯叶、茎秆和土壤中形成微菌核，从而在不良环境中存活至少14年，直到被寄主根系分泌物刺激并萌发，其萌发的菌丝先沿根部生长，并定殖在根皮层，进入木质部导管，最终形成无性分生孢子并分布于整个植株中。黄萎病的典型症状包括叶片黄化、萎蔫、维管束褐变，严重时导致植株死亡。黄萎病每年影响我国约半数棉田，造成的经济损失达15—20 亿元。由于大丽轮枝菌具有稳定存在的微菌核结构，致使其引起的黄萎病至今难以防治。传统化学防治和农业措施防控效果有限，深入解析大丽轮枝菌的致病机制，挖掘致病关键因子对开发新型抗病策略具有重要意义。
通过生物信息学分析，从大丽轮枝菌全基因组鉴定β-葡萄糖苷酶基因，并对其进化关系、保守结构域和表达模式进行系统分析。利用寄主诱导的基因沉默（HIGS）技术在棉花中沉默Vdbg4和Vdbg6，评估其对棉花抗病性的影响。设计靶向Vdbg4（asiR1364）和Vdbg6（asiR1444）的asiRNAs分别与V. dahliae共培养，对共培养V. dahliae的生长发育、碳源利用和胁迫响应能力，以及致病力等进行调查。通过酵母信号肽诱捕试验验证Vdbg6的分泌活性，并利用农杆菌介导的烟草瞬时表达试验检测其是否触发植物免疫反应。
Vdbg4和Vdbg6对大丽轮枝菌碳源利用的影响
靶向Vdbg4和Vdbg6处理的asiRNAs对大丽轮枝菌致病性的影响
该研究获得兵团重点领域科技攻关项目（2024AB001）、国家自然科学基金地区基金（32360494）、自治区重大科技专项（2023A02003-1-3）、石河子大学育种专项（YZZX202304）、石河子科技计划（2024ZD03）的资助。
李元晶, 袁瑞祥, 李永泰, 孙天歌, 刘峰, 李艳军, 张新宇. 棉花黄萎病菌β-葡萄糖苷酶基因的鉴定及其在致病中的功能[J]. 中国农业科学, 2026, 59(7): 1380-1399.
LI YuanJing, YUAN RuiXiang, LI YongTai, SUN TianGe, LIU Feng, LI YanJun, ZHANG XinYu. Identification and Functional Characterization of β-Glucosidase Genes in Verticillium dahliae for Pathogenicity on Cotton[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2026, 59(7): 1380-1399.
↓长按扫码查看全文↓
欢迎投稿：http://www.chinaagrisci.com
欢迎订阅：
① 各地邮局订阅：邮发代号2-138；
② 编辑部期刊发行部：联系电话 010-82106247。
