近日，河北农业大学华北作物种质资源研究与利用教育部重点实验室马峙英教授团队完成的A newly-identified cluster of glutathione S-transferase genes provides Verticillium wilt resistance in cotton，在植物学国际著名刊物The Plant Journal在线发表。
该研究通过对11个物种进行比较基因组学分析，明确了陆地棉基因组包含9类共123个谷胱甘肽硫转移酶基因GST，tau类和MAPEG类基因最晚形成，且在棉属植物进化过程中只有tau类发生了基因数目的巨大扩张。对64个tau类基因分析发现，一个起源于6000万年前棉属和可可祖先的基因簇（cluster），在100~200万年前由亚洲棉和雷蒙德氏棉形成异源四倍体陆地棉过程中，位于A亚组D09染色体上的cluster发生了适应性进化，并经历了正向选择。
转录组分析发现，黄萎病菌诱导下17个GST基因在抗、感品种中差异表达，其中包含14个tau类基因，且该cluster的3个基因显著上调表达。对该cluster核心基因GhGST的转基因烟草分析，发现转基因植株黄萎病抗性明显提高，陆地棉抗病品种的基因沉默试验证明该cluster对抗黄萎病具有重要作用，进一步分析发现该cluster参与了细胞的活性氧稳态调节过程。
研究结果为陆地棉黄萎病抗性机制解析和抗病育种提供了重要依据。该项研究得到国家自然科学基金等资助。
此外，马峙英教授团队2018年在Nat Genet、Mol Plant Pathol、BMC Plant Biol、Theor Appl Genet、Front Plant Sci、Plant Cell Tiss Org等国际著名期刊，发表棉花产量、品质、抗逆性等重要性状的基因组研究和遗传改良相关论文8篇。
