棉花是重要的纤维作物和经济作物，其生产对全球经济有着巨大的影响。棉花黄萎病主要是由大丽轮枝菌引起的维管束病害，严重影响棉花产量和纤维品质，是棉花生产上的主要病害之一。长期生产实践证明，防治棉花黄萎病的经济高效措施是选育和种植抗病品种。目前，传统育种已无法满足抗黄萎病品种的生产需求。转基因技术的不断发展和完善，为培育和改良黄萎病抗性新品种提供了一条新的途径。利用基因工程进行棉花抗病育种的前提条件是挖掘抗病基因并解析其抗性机制。实践表明，陆地棉中缺少抗黄萎病资源，而海岛棉对黄萎病表现高抗甚至免疫。因此，本研究以课题组前期构建的黄萎病诱导下的海岛棉（Gossypium barbadense）Pima90-53全长cDNA文库为基础，进行了抗黄萎病基因的挖掘，筛选并克隆了一个编码CC-NBS-LRR(coiled-coil nucleotide-binding-site leucine-rich-repeat)类型的基因，并初步分析表明该基因与棉花抗黄萎病相关，命名为GbRvd（RVd=Resistance to Verticillium dahliae）。　　为进一步研究GbRvd抗病功能与机制，本研究对GbRvd进行了生物信息学分析，亚细胞定位，利用转基因和组培技术将该基因分别转入拟南芥和烟草进行超表达，同时利用VIGS技术对GbRvd进行了沉默，分析基因超表达和沉默后对黄萎病的抗性变化，从组织结构、生理生化等方面对该基因的抗病机制进行了初步探索，获得的主要研究结果包括:　　1.利用生物信息学和农杆菌介导的烟草瞬时表达技术对GbRvd进行了亚细胞定位预测与观察。ProtComp软件预测GbRvd为胞外（分泌）蛋白;GbRvd的跨膜预测结果显示其包含3个跨膜域。GbRvd与GFP融合表达结果显示的荧光信号主要分布于烟草表皮细胞质和细胞膜。这些结果表明细胞膜和细胞质是GbRvd分布的主要位置。　　2.将GbRvd基因构建真核超表达载体并分别转化烟草和拟南芥，获得了转基因烟草和转基因拟南芥的纯合株系。通过对转基因烟草和拟南芥株系进行抗病性鉴定，结果表明转基因植株对黄萎病的抗性显著提高。　　3.利用VIGS技术沉默海岛棉Pima90-53 GbRvd基因，沉默后的植株对黄萎病抗性显著降低。黄萎病菌茎秆分离培养结果表明，GbRvd的沉默使黄萎病菌在植株茎秆中的扩展速度加快;PCR检测结果显示，GbRvd沉默后植株茎秆中黄萎病菌菌量明显增加。　　4.沉默GbRvd能够导致植株木质素、酚类等次生代谢产物含量显著降低;SA、NO和H2O2的含量显著下降;此外，POD活性也发生显著下降。　　以上研究结果表明GbRvd是一个重要的棉花抗黄萎病基因，其编码蛋白位于细胞膜与细胞质中，可能负责病原菌识别和向胞内传递免疫信号，进而通过影响植株木质素、酚类、SA、NO和H2O2等介导棉花对黄萎病的抗性。