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2023年6月1日，我院核技术生物技术研究所黄全生研究员团队在《Plant Molecular Biology》（IF=5.197）在线发表了题为“Ca²⁺-responsive phospholipid-bindingBONZAIgenes confer a novel role for cotton resistance to Verticillium wilt”的研究论文。该项研究在陆地棉中发现并解析了抗黄萎病的关键基因GhBON1及其抗黄萎病的分子机理。

由大丽轮枝菌引起的棉花黄萎病，是棉花生产中最主要的威胁之一，被称为棉花的“癌症”。挖掘棉花抗黄萎病基因并解析其抗病机制，对于棉花抗病遗传改良和稳定棉花生产具有重要意义。该研究从陆地棉中发现GhBONs显著受到大丽轮枝菌诱导表达。利用病毒诱导基因沉默（VIGS）敲除GhBONs的表达，均可增加棉花对黄萎病的抗性，GhBONs沉默的棉花植株过氧化氢含量增加，细胞死亡减少，一些抗病防御反应基因上调表达。进一步研究发现，GhBON1可以在质膜上与GhBIR1和GhBAK1发生相互作用。这些研究揭示了植物Ca²⁺响应磷脂结合BONZAI基因在抗黄萎病或植物免疫反应中的作用，为通过生物育种手段改良棉花抗病性提供了重要靶点，为防控棉花黄萎病提供了新思路。

核生所郝晓燕副研究员为论文第一作者，核生所黄全生研究员和胡文冉研究员为该论文通讯作者，新疆农业科学院核技术生物技术研究所、新疆农作物生物技术重点实验室/省部共建干旱荒漠区作物抗逆遗传改良与种质创新国家重点实验室（筹备）为完成单位。该研究得到了新疆重点实验室建设计划、新疆农业科学院科技创新重点培育专项、新疆维吾尔自治区杰出青年科学基金和中央引导地方资金专项的支持。（ 核生所 郝晓燕 王瑞瑞 ）