棉花HDAC 基因家族鉴定及其在黄萎病菌侵染下的表达分析

王艳情，郑杰，许艳超，蔡小彦，周忠丽，侯宇清，王坤波，王玉红，陈浩东，刘方*，李志坤

（1.河北农业大学/ 华北作物改良与调控国家重点实验室，河北 保定 071001；2.中国农业科学院棉花研究所/ 棉花生物学国家重点实验室，河南 安阳 455000）

棉花是重要的经济作物，其产量和品质经常受到黄萎病的影响[1]。 我国棉田中的黄萎病主要由大丽轮枝菌（Verticillium dahliae）引起[2]。 黄萎病也被称为棉花的“癌症”[3]，棉株感染大丽轮枝菌后，叶片严重失绿，形成黄色病斑，造成减产甚至绝收[4]。棉属（Gossypium）有4 个栽培棉种和49个野生棉种[5-6]。 栽培棉种对病虫害及非生物胁迫较为敏感，而野生棉种长期生长在恶劣的自然环境中， 具有丰富的遗传多样性与抗病虫害基因源[7]，是棉花遗传改良的优异资源。Dong 等[8]比较分析了瑟伯氏棉（Gossypium thurberi）、雷蒙德氏棉（G.raimondii）和三裂棉（G.trilobum）在大丽轮枝菌胁迫下的表型，发现瑟伯氏棉具有很强的黄萎病抗性。 因此，进一步挖掘野生棉，特别是瑟伯氏棉中的抗病基因对棉花抗黄萎病遗传改良具有重要意义。

组蛋白去乙酰化酶 （Histone deacetylase，HDAC）通过降低染色体的乙酰化水平从而抑制转录[9]。 植物中HDAC 家族分为3 个亚家族，分别是RPD3/HDA1（Reduced potassium dependency 3/Histone deacetylase 1）、SIR2 （Silent information regulator 2）和HD2（Histone deacetylase 2）。 RPD3/HDA1 作为该家族最大的亚家族，成员具有典型的HDAC 结构域[10]。 SIR2 又被称为Sirtuins，该亚族成员与其他HDAC 没有结构相似性，并且需要烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD）作为辅助因子[11]。 HD2 亚家族成员主要有3 个结构域：具有保守五肽序列的氮末端结构域、高电荷的中央酸性结构域和可变的碳末端结构域[12]；HD2 首先在玉米中被鉴定，仅存在于植物中[13]。……