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棉花(Gossypium spp.)是重要的经济作物之一。生物和非生物胁迫对棉花产量和棉纤维品质造成严重影响,揭示棉花抗逆的分子机制成为研究棉花的重要目标。本研究利用病毒诱导的基因沉默技术(Virus Induce Gene Silencing, VIGS)和转录组测序(RNA-seq)技术,揭示了GhCPS和GhKS参与DPC的调控机制,是DPC作用的靶位点；GhOST1与GhMPK6相互磷酸化正向调控ABA依赖型信号通路；GhBAK1在抗黄萎病机制和细胞死亡中具有正调控作用；成功构建了棉花VIGS cDNA文库。研究结果如下：1.本研究采用同源克隆技术获得了棉花的古巴焦磷酸合酶(Copaly1Pyrophosphate Synthase,CPS)基因GhCPS和内根-贝壳杉合成酶(Ent-Kaurene Synthase,KS)基因GhKS,利用VIGS技术对GhCPS和GhKS的功能进行研究。GhCPS基因全长为2466bp,包含保守的DXDD和SAYDTAW基序与其他物种中CPS的氨基酸序列同源性达50%,GhCPS与PtCPS有较近的亲缘关系；3hKS基因全长为2343bp,包含保守的DDXXD和YDTAWVA基序与其他物种中KS的氨基酸序列同源性达50%,GhKS与CsKS有较近的亲缘关系；DPC处理抑制了GhCPS和GhKS的转录水平；VIGS获得了GhCPS和GhKS功能缺失的棉花突变体植株,其节间伸长受到明显抑制；GA3处理后棉花节间生长恢复,DPC失去抑制作用。2.本研究利用转录组测序技术分析干旱胁迫下棉花的转录组变化。2天干旱处理有102个基因上调表达,4天干旱处理有169个基因上调表达,2天和4天干旱处理同时诱导25个基因上调表达；半定量RT-PCR验证了部分上调基因的转录水平。3.利用VIGS技术鉴定出了两个参与干旱胁迫的基因GhOST1和GhWRKY30. VIGS-GhOST1或VIGS-GhWRKY30的植株对干旱敏感且表型稳定,相对含水量与对照相比显著性下降；VIGS-GhWRKY30的植株对PEG胁迫敏感,对NaCl不敏感；VIGS-GhOST1的植株对PEG和NaCl胁迫均敏感。4.本研究利用体外试验分析GhMPK6与GhOST1两个蛋白激酶之间的互作。免疫共沉淀(Co-Immunoprecipitation, Co-IP)和Pull-Down试验结果证明脱落酸(Abscisic acid, ABA)可诱导GhMPK6与GhOST1的互作；体外激酶活性测定结果表明两者之间能够发生磷酸化转移。5.本研究利用同源比对和VIGS技术分析棉花GhBAK1的基因功能。同源比对分析发现棉花中有2个BAK1的同源基因；VIGS结果表明GhBAK1是棉花抗黄萎病所必须的组分；台盼蓝染色和DAB染色结果显示GhBAK1缺失后棉花叶片细胞死亡,活性氧含量急剧增加。6.本研究成功构建了二倍体棉花的cDNA文库。该文库包括2×106个克隆,库容是棉花基因组的5-10倍；PCR、双酶切鉴定和基因测序结果表明单克隆中插入的片段大小集中在0.5-1Kb之间,且功能各异。