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研究不同棉花品种棉酚和单宁的含量与落叶型黄萎病抗病性的关联性,并且明确棉花不同组织中棉酚和单宁含量与品种抗病性之间的关系。本研究建立了检测棉酚和单宁含量方法,分别用棉花黄萎病孢子悬浮液侵染12个具有不同抗性的棉花品种,之后测定了棉花不同部位棉酚和单宁的含量,同时选取未接菌的对应棉花品种作为对照;植物在受到病原菌侵害时会产生自主防御反应,从而分泌出一种蛋白类化合物,PevD1是一种从大丽轮枝菌中分泌的蛋白,利用PevD1蛋白诱导棉株可以提高棉株对黄萎病的抗性;采用RT-PCR法克隆得到与次级代谢产物相关抗性基因ANR基因,并对其进行生物信息学及基因表达差异分析,阐述了其在海岛棉单宁合成途径的作用,为今后利用基因调控技术来增强棉花抗黄萎病提供一定的科学理论依据。现得出以下结论:1.对该测定方法分析做了改进,试验精密度及重复性好(棉酚RSD=1.06%,单宁RSD=1.64%)及准确度高(回收率为棉酚98%~102%,单宁98%~102.3%)。通过棉花黄萎病菌的诱导,接种黄萎病菌后植株的棉酚含量高于对照植株;未接菌棉株的根部棉酚平均含量比叶部棉酚平均含量高出8.65%,而接菌处理则高出4.56%;且抗病材料棉酚含量均高于感病材料,棉酚含量与棉花的相对病情指数呈显著负相关(叶片未接菌R2=-0.877,叶片接菌处理R2=-0.886,根未接菌R2=-0.982,根接菌处理R2=-0.882)。未接菌棉株的叶部单宁平均含量比根部单宁平均含量高出4.56%,而在接菌处理下高出1.90%。未接菌的抗病品种中叶部和根部的单宁含量都高于感病品种叶部和根部的单宁含量,单宁含量与相对病情指数呈显著负相关(叶片未接菌R2=-0.985,根未接菌R2=-0.976);而在接菌处理下呈现相反趋势,单宁含量与相对病情指数呈显著正相关(叶片接菌R2=0.961,根接菌处理R2=0.763)。2.PevD1诱导能升高防卫酶PAL、CAT、SOD活性,提高棉花抗性基因LAR、PAL、DFR、CCR、cadinene synthase的表达量,说明PevD1激发棉花免疫系统可以提高棉花抗病性。该研究为控制棉花黄萎病提供了一条新途径。3.克隆了一个棉花黄萎病抗性相关基因,命名为GbANR基因,GenBank登录号为KR107510,GbANR基因含开放阅读框1011bp,编码336个氨基酸。该片段与不同植株的ANR同源基因序列同源性达72%~99%。预测该蛋白分子量为36.326 kD,理论等电点为5.55。荧光定量PCR结果表明,GbANR基因在叶部表达量高于茎部和根部组织,而且在抗黄萎病品种新海13中的表达水平高于感病品种H.D-2,黄萎病菌胁迫可以快速诱导抗病材料叶部GbANR表达,而且对表达模式的分析中发现该基因也许是在根部参与对黄萎病菌胁迫的初期应答。