摘要：【目的】分析棉花中健康叶片、黄萎病枯斑型与黄化型叶片的挥发性物质,研究与病症差异相关的挥发性组分,为棉花抗黄萎病机制研究提供参考。【方法】以健康叶片、黄萎病枯斑型与黄化型棉花叶片为材料,采用固相微萃取(SPME),结合气质联用(GC-MS)技术对样本材料的挥发性物质进行提取和检测,通过面积归一化法对各成分进行分析计算,利用多元统计分析,寻找病症叶片中的差异化合物。【结果】采用SPME-GC-MS方法,从健康叶片、枯斑状病叶和黄化状病叶中共鉴定出158种挥发性化合物,主要包括21种醇、9种绿叶挥发物、49种萜烯、16种烷烃、38种酯、5种芳香烃、13种醛和8种其他类,其中健康叶片检测到的化合物总数为104种、枯斑状病叶为112种、黄化状病叶为54种,不同叶片中的化合物数量差异较大。枯斑状病叶中萜烯类的相对含量小于黄化状病叶,而其他组分的相对含量则均大于黄化病叶。与健康叶片相比,黄化状和枯斑状病叶分别有61、24种差异化合物,其中有6个共有差异化合物均在病症叶片中显著富集,且在黄化状病叶中的倍数变化大于枯斑状病叶。枯斑状与黄化状病叶相比有26种差异化合物,其中特有差异化合物(Z)-2-丁酸己烯酯,(Z)-3-己烯基乙酸酯,(Z)-3-己酸己烯酯,γ-依兰油烯和正十六烷均显著上调,(Z)-3-己烯基2甲基丁酸酯显著下调。【结论】不同病症叶片中挥发性化合物数量和含量具有较大差异,其数量差异主要集中于萜烯类、酯类化合物上,含量差异主要集中于萜烯类和绿叶挥发物上,差异化合物是黄萎病菌与棉花互作的结果,是病症叶片呈现不同表型的关键。

摘要：【目的】筛选分析受棉铃虫诱导的棉花糖基转移酶(Glycosyltransferase)UGT基因家族,为UGTG01、UGTG02、UGTG o 4、UGTG o 6、UGTG o 7基因功能深入研究奠定基础。【方法】以受棉铃虫诱导筛选出的棉花糖基转移酶UGT基因组数据库为基础,利用生物信息学方法分析棉花糖基转移酶UGT基因家族的理化性质、系统进化树、蛋白质的二级结构预测以及保守基序与结构域。【结果】从棉花基因组中搜索到5个推定的UTG基因家族成员,其氨基酸数目介于468~534个,理论等电点分布在4.97~5.58,相对分子质量区域为52743.1~60208.62,亚细胞定位在细胞质外,均为亲水性蛋白质。基因结构均含有1个外显子,二级结构主要由α-螺旋、无规则卷曲为主,均含3个Motif基序和有Glycosyltransferase_GTB-type superfamily结构域。5个基因在根、茎、子叶、真叶、花、棉桃中具有明显的组织表达差异性,5个基因与UGT73C家族基因,水稻的UGT707A3、大豆的GmUGT在进化树的同一分支上。【结论】糖基转移酶基因在不同组织中的表达具有显著差异,5个糖基转移酶与UGT73C、UGT707A3、GmUGT都处于进化树的同一个分支上,其可能具有相似的抗虫功能,能通过调控皂苷元、类黄酮、柚皮素等物质响应棉花的抗虫性。