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棉花黄萎病是由土传病原真菌大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)引起的毁灭性病害。虽然通过传统育种方法已经获得少数黄萎病抗/耐性陆地棉品种,但抗性高并遗传稳定的种质材料仍十分匮乏。从抗黄萎病棉花中分离鉴定防御应答基因,研究其功能及调控机理,不仅能为阐明棉花抵御大丽轮枝菌侵染的作用机制提供实验依据,也能为通过分子育种方法提高棉花黄萎病抗性提供候选基因。 本研究从陆地棉中克隆了一个MLP基因,其编码蛋白与拟南芥MLP28具有高度同源性,因此命名为GhMLP28。该基因在陆地棉各器官中均有表达,其中在根部表达水平最高。在大丽轮枝菌侵染和抗病信号分子乙烯、茉莉酸和水杨酸处理下,GhMLP28基因表达受到显著诱导。利用VIGS方法抑制GhMLP28基因表达后,棉花对大丽轮枝菌的感病性增强。在烟草中异源过量表达GhMLP28,能够增强转基因烟草的抗病性。进一步研究发现GhMLP28能够与乙烯响应因子GhERF6(Ethylene Response Factors)相互作用,并促进GhERF6与其调控元件GCC-box的结合。报告基因瞬时表达检测证实GhMLP28能够增强GhERF6的转录因子活性,二者相互作用能够提高GhPDF1.2及GhPR5等下游抗病基因的表达水平。亚细胞定位分析显示,GhMLP28蛋白分布在细胞质和细胞核中,并且在细胞核的分布依赖于GhERF6的并存。以上研究结果表明,GhMLP28是GhERF6转录因子的正调节因子,在棉花中二者协同抵御大丽轮枝菌的侵染。GhMLP28可作为一个抗病候选基因用于棉花黄萎病抗性育种。