棉花是世界上重要的经济作物之一,是天然纤维的最主要来源,我国是世界棉花生产的主要国家之一,棉花生产的持续稳定发展,对于我国经济社会的发展具有重要的意义。棉花黄萎病是一种土传真菌维管束病害,严重影响棉花产量和纤维品质。常规的防治手段可以局部控制但不能有效防治,采用传统的抗病育种策略培育抗病品种成效缓慢,因此对其防治一直是棉花生产上的难题。目前越来越多的研究集中在棉花对黄萎病的抗病机制方面。从基因水平上揭示棉花抗黄萎病的特征和机制,依然是揭示棉花抗黄萎病分子机理,提高棉花对黄萎病抗性的基础工作。然而长期以来,因受到研究材料的限制,以及研究手段的欠缺,从基因水平上去研究和探索棉花抗黄萎病分子机理难度很大。病毒介导的基因沉默技术(virus induced gene silencing,VIGS)是利用反向遗传学策略揭示植物基因功能的重要技术之一,为从基因水平上揭示棉花抗黄萎病的分子机制提供了新的契机。本文以南京农业大学农学院棉花组赠送的陆地棉TM-1和海岛棉7124为材料,在实验室前期转录组测序分析的基础上,初步挑选出19个可能和棉花抗黄萎病相关的基因,并用病毒介导的基因沉默技术(virus induced gene silencing,VIGS)研究这些基因在棉花抗黄萎病中的作用和功能。结果我们发现了 2个可能和黄萎病抗性相关的基因,其中Auxin-responsive family protein(AUXIN)为负调控基因,在陆地棉TM-1中沉默此基因后,可以明显增加其抗性;而Leucine-rich repeat transmembrane protein kinase(LRR)为正调控基因,在抗病海岛棉中试验发现,LRR基因被沉默之后海岛棉对黄萎病菌更加敏感。为了进一步证明目的基因是否对黄萎病具有抗性作用,通过构建植物双元表达载体,利用Floral dip法将其转入拟南芥哥伦比亚生态型中。通过Kan抗性筛选,获得可正常遗传的转基因阳性苗,并通过DNA、RT-PCR等水平检测,证明了目的基因成功整合到拟南芥基因组中。利用转基因拟南芥T2代阳性苗接种黄萎病VD8,结果发现转基因拟南芥明显更加感病,而且转基因拟南芥也能促进植株的开花抽穗。