棉花是全球最重要的油料和纺织工业原料的经济作物之一，在国民经济中占有重要地位。新疆作为海岛棉的主要生产区，近年来，由于枯萎病危害日益加重，严重影响了海岛棉的产量和纤维品质。早期棉花枯萎病研究主要集中在陆地棉，在海岛棉中研究较少。本研究通过前期转录组数据和抗病表达谱数据，分析出海岛棉类黄酮代谢通路的关键基因GbCHI(GB_A13G0219.1)、GbDFR(GB_A05G1949.1)和GbF3H(GB_D07G1307.1)与抗病有关，以海岛棉抗病材料06-146为研究对象，利用VIGS技术沉默了海岛棉GbF3H基因，获得了沉默GbF3H基因海岛棉植株，并获得了GbCHI、GbDFR和GbF3H基因共沉默海岛棉植株，同时也构建了海岛棉GbCHI基因过表达载体pCAMBIA3301-GbCHI，利用农杆菌花粉管通道法获得了转基因植株。本文通过VIGS技术进行瞬时沉默和利用农杆菌花粉管通道法进行海岛棉的遗传转化，对海岛棉类黄酮代谢通路的关键基因GbCHI、GbDFR和GbF3H基因对枯萎病的抗性进行研究。主要结果如下：
　　(1)本试验在前期转录组测序的基础上，分析出海岛棉类黄酮代谢通路的关键基因GbCHI、GbDFR和GbF3H与抗病有关，以海岛棉抗病材料06-146为研究对象，扩增了GbF3H基因用于构建VIGS沉默载体所需片段，利用病毒介导的基因沉默(virus-induced gene silencing，VIGS)技术，获得了海岛棉GbF3H沉默植株，在棉株注射病毒15d后，分别采取空载对照组和基因沉默组的根、茎和叶，每组3株组成混池。通过实时荧光定量PCR分析各处理样品中基因沉默情况，接种枯萎病菌，测定病情指数，结果显示，GbF3H基因沉默植株叶片比野生型和空载体对照组的叶片变褐、枯死严重，并且病斑面积大。在海岛棉沉默植株中GbF3H基因在根、茎和叶中的表达量均比空载对照组低，GbF3H基因沉默效果是叶＞根＞茎。病情指数大小分别为：野生型(WT)：15.75<空载体对照组(TRV::00)：15.9　　(2)将TRV2-GbCHI、TRV2-GbDFR和TRV2-GbF3H载体的重悬液进行混合，使GbCHI、GbDFR和GbF3H这3种基因共沉默，在注射病毒15d后，分别采取空载对照组和共沉默组棉株的根、茎、叶，每组3株组成混池，通过实时荧光定量PCR分析各处理样品中所试基因沉默的状况，分析各基因的表达量，以及分析各沉默处理材料对枯萎病菌抗性的变化情况。结果显示，共沉默TRV::CHI、TRV::DFR和TRV::F3H的棉花中，GbCHI、GbDFR和GbF3H基因在根、茎和叶中的表达量分别比空载对照组低，其中，GbCHI基因在海岛棉中的沉默效果是叶＞茎＞根；GbDFR基因在海岛棉中的沉默效果是叶＞根＞茎；GbF3H基因在海岛棉中的沉默效果是叶＞根＞茎。棉株注射病毒15d后，对各处理沉默材料进行枯萎病菌接菌，25天后调查发病情况显示，注射沉默基因的棉苗发病情况比空载对照组棉苗严重，病情指数调查结果显示，野生型(WT)：15.75<空载体对照组(TRV::00)：15.9　　(3 )以海岛棉抗病品种06-146为受体材料，构建了GbCHI基因的过表达pCAMBIA3301-GbCHI载体，通过农杆菌介导的花粉管通道法进行遗传转化，在大田进行喷花，通过除草剂抗性筛选和分子检测，获得了转GbCHI基因的T2代海岛棉植株。对转基因海岛棉和野生型海岛棉植株进行了枯萎病菌接菌，统计结果显示，野生型海岛棉接种枯萎病菌后比转基因海岛棉接种枯萎病菌后发病严重。病情指数调查结果显示，转基因海岛棉：29.58；野生型海岛棉：40.42。研究结果初步证实GbCHI基因在海岛棉抗枯萎病途径发挥作用。