黄萎病是影响棉花生产的主要病害,解析棉花的抗病机制,鉴定棉花抗病基因是开展抗病分子育种的基础。植物存在一类特殊的小GTPase-ROP在植物抗病和发育中发挥着重要作用。本研究根据前期棉花芯片数据的分析结果,获得在氨基酸水平与拟南芥At ROP6具有较高同源性的基因,并将该基因命名为Gh ROP6。通过RACE获得该基因的全长序列。我们采取病毒诱导的基因沉默技术对该基因在棉花与黄萎病菌互作中的功能进行了初步鉴定,取得的主要结果如下:1.组织模式分析表明GhROP6在陆地棉各个组织中都有一定表达,但在根、茎、花瓣和花药中的表达量较高。激素处理与接种分析表明该基因可能参与对JA信号路径的响应并受黄萎病菌的诱导呈现下调表达趋势。2.构建了Gh ROP6的病毒介导的基因沉默载体并转化农杆菌。利用农杆菌注射棉花子叶以抑制陆地棉中Gh ROP6的表达。在进行VIGS两周后接种黄萎病菌V991以检测Gh ROP6的抑制表达对棉花抗病性的影响。结果发现TRV:Gh ROP6比对照植株TRV:00更加感病。基因表达分析表明Gh ROP6的下调表达抑制了JA合成路径。3.此外我们还发现,抑制Gh ROP6的表达能减少木质素的生成,并且TRV:Gh ROP6植株中木质素合成相关基因的表达也受到明显抑制。但在黄萎病菌入侵植株后,Gh ROP6的沉默能够引起植物体内H2O2的产生明显多于对照。4.构建了Gh ROP6超量表达载体和RNAi抑制表达载体,并转化了棉花材料YZ1。研究发现抑制Gh ROP6表达后的转基因棉花普遍表现为植株根系较少,株型矮小,不能正常开花结实,这表明Gh ROP6基因在棉花生长发育中具有重要作用。Gh ROP6超量表达后对棉花生长发育的影响较小。以上研究结果表明,GhROP6在棉花生长发育中具有重要作用并可能通过调节多种信号路径来影响棉花对黄萎病菌的基础防御反应。但Gh ROP6参与棉花抗病的分子机制还需要后续实验的进一步验证与探讨。