黄萎病制约着棉花的生产和产业的发展,黄萎病菌侵入棉花植株后,致使棉花叶片边缘或主脉出现不规则的黄斑,随着发病时间的延长,黄斑扩大延伸直至棉花植株褐化、干枯,最终导致棉花植株叶片黄萎凋零,棉铃变小甚至脱落,严重影响棉花的产量以及棉纤维的长度和强度。众所周知,棉花具有遗传背景复杂、生长周期长等特点,制约了棉花黄萎病病害的防治及抗病品种的选育等研究工作,模式植物拟南芥作为黄萎病的宿主之一,它具有成长周期短、个体小、基因高度纯合与基因组已知等特性,是探究棉花黄萎病治理方法和寻找黄萎病抗性基因的良好材料。实验室前期构建了黄萎病敏感型拟南芥突变体的筛选方法,筛选到一批与棉花黄萎病抗性相关的拟南芥突变体。本论文首先对这批拟南芥突变体进行进一步的表型验证,获得了两株黄萎病菌敏感型拟南芥突变体se739和se105-6,在此基础上我们对这两个拟南芥突变体的抗性特征进行初步分析。首先,我们对拟南芥突变体se739抗病特性进行了分析,实验选取在MS培养基上生长的拟南芥突变体se739的幼苗,在其根部接种黄萎病病菌Vd991并继续培养。与野生型相比,随着培养时间的延长,拟南芥突变体se739植株叶片出现更为明显的发病症状,叶片枯黄、萎缩、花青素积累量异常以及叶绿素含量显著降低等;台盼蓝染色实验表明,染病后的拟南芥突变体se739叶片中死细胞数目明显多于野生型Col-0;染病叶片的提取物在PDA培养基上培养实验表明,拟南芥突变体se739叶片中黄萎病菌数量显著多于野生型Col-0;利用荧光定量PCR技术特异性地检测拟南芥中黄萎病菌的相对生物量,结果显示拟南芥突变体se739体内黄萎病菌Vd991的含量约是野生型Col-0的3.7倍。因此,MS培养基上生长的拟南芥突变体se739表现出对黄萎病敏感的特性。为了分析土培突变体的抗病性,实验选取在土壤中生长28天的突变体se739和野生型拟南芥的幼苗,在其根部接种黄萎病菌Vd991并继续培养,随着培养时间的延长,拟南芥突变体se739表现出比野生型拟南芥更加明显的发病特征,植株萎缩矮小,莲座叶变小,叶片萎黄、枯萎直至卷曲凋零,叶绿素含量急剧下降,病情指数升高。这些实验结果表明,土壤中生长的se739突变体也具有对黄萎病菌敏感的特性。遗传学分析表明,拟南芥突变体se739是Col-0背景的单基因隐性突变体。运用图位克隆技术分析表明,拟南芥突变体se739的突变基因定位于K18P6处。结合基因组测序结果,得出拟南芥突变体se739是基因号为At5g24520的TTG基因突变产生的,其基因编码区的第681位碱基G突变为碱基A,导致TTG基因表达的WD40蛋白序列改变。其次,我们也对拟南芥突变体se105-6的抗病特征进行了分析。实验选取在MS固体培养基上生长的se105-6和野生型拟南芥的幼苗,在其根部接种黄萎病病菌Vd991并继续培养。与野生型拟南芥相比,随着培养时间的延长,se105-6突变体便出现更加明显的发病特征,叶片萎黄、皱缩、花青素积累量较少以及叶绿素含量显著降低等;台盼蓝染色实验表明,感病引起的拟南芥突变体se105-6叶片中死细胞数目显著多于野生型Col-0;荧光定量PCR技术特异性地检测拟南芥中黄萎病菌的相对生物量,结果显示:拟南芥突变体se105-6体内黄萎病菌Vd991的含量约为野生型Col-0的40倍。因此,MS培养基上生长的拟南芥突变体se105-6表现出对黄萎病敏感的特性。为了分析土培突变体的抗病性,实验选取在土壤中生长28天的拟南芥突变体se105-6的幼苗,在其根部接种黄萎病菌Vd991并继续培养。与野生型拟南芥相比,随着培养时间的延长,拟南芥突变体se105-6表现出更为明显的发病特征,叶片枯黄、萎蔫直至卷曲凋零,叶绿素含量急剧下降,植株莲座叶变小,病情指数升高。这些实验结果表明se105-6为黄萎病菌敏感型拟南芥突变体。遗传学分析表明,拟南芥突变体se105-6的遗传背景为Col-0,抗病特征是由于单基因隐性突变引起的。图位克隆技术分析表明,拟南芥突变体se105-6的突变基因定位于拟南芥Ⅴ号染色体上分子标记为MQB2的位置。