棉花黄萎病是影响我国棉花生产最主要的病害,致病菌为大丽轮枝菌(Verticillum dahliae)。目前尚无针对这种病害的有效药剂,只能依靠种植抗病品种为主的综合防治措施防治病害大发生。黄萎病的抗性资源主要存在于海岛棉(Gossypium barbadense L)以及野生棉中,但由于存在种间障碍,很难直接利用。因此,克隆抗性基因、解析其抗病机制对抗黄萎病育种具有重要意义。类受体蛋白基因(RLPs)在植物抗病与发育中发挥重要作用,其中番茄(Solanum lycopersicum)Ve1是第一个通过图位克隆获得的抗黄萎病基因。为了获得棉花Ve类似基因,首先利用棉花EST库中Ve同源片段筛选棉花BAC文库(来源于耐病棉花品种Acala maxxa),并获得了 40个BAC 阳性克隆。进一步利用染色体步移(genomewalking)和RT-PCR,获得抗病海岛棉品种海7124中Ve类似基因GbVDR5和GbVDR6。GbVDR5的开放阅读框为3234 bp,编码1077 aa的蛋白。与之相比感病材料军棉1号,渝棉1号,苏棉12以及泗棉3号中的等位基因在第2766 nt位置缺失了胞嘧啶,导致C端的3个LRR结构域以及跨膜区缺失。GbVDR5位于细胞膜上,该基因启动子中含有植物系统性抗性相关元件,光响应元件以及MYB结合元件等。GbVDR5的启动子能够驱动GUS基因在根尖处超量表达。落叶型以及非落叶型棉花黄萎病菌V991和BP2都可以诱导GbVDR5的表达,但是在感病材料中该基因的等位基因却不能被诱导。抗病品种海7124中的GbVDR5通过VIGS沉默后,植株对V991和BP2抗性显著下降。而在棉花以及拟南芥中过表达GbVDR5,对这两种黄萎菌抗性显著增强,但是对番茄黄萎病菌JR2则没有抗性。这些转基因植株在受到病原菌诱导后,比野生型植株诱导后积累更多的胼胝质和过氧化氢。另外,GbVDR5的过表达激活了水杨酸(SA),茉莉酸(JA)以及乙烯(ET)多个信号通路相关基因的表达。获得的另一个Ve类似基因GbVDR6开放阅读框长3204 bp,编码蛋白长度为1067 aa,该蛋白位于细胞膜上。Gb VDR6启动子中含有与植物系统性抗性相关元件,光响应元件等,其驱动GUS基因在根,果荚以及花中表达。GbVDR6及其感病材料中的等位基因都受V991和BP2的诱导。在拟南芥和棉花中过表达Gb VDR6,可以提高植株对BP2的抗性,但是对V991没有抗性作用。转基因植株在受到病原菌诱导后,SA,JA以及ET信号通路都能被激活,其中JA信号通路基因表达变化最剧烈,并造成过表达植株对MeJA的敏感性下降。另外,转基因植株比野生型能积累更多的胼胝质和过氧化氢。上述研究结果表明GbVDR6与GbVDR5的抗菌谱不同。棉花基因组测序的完成使得在全基因组水平上分析RLP基因家族成为可能。通过对陆地棉(Gossypiumhirsutum L.)以及海岛棉(GossypiumbarbadenseL.)中的 RLP类基因进行分析,从中分别鉴定出106和164个RLP类基因。根据这些基因在染色体上的位置以及棉花染色体的长度将它们分别定位到染色体上。陆地棉和海岛棉的A1和D1上都存在RLP基因簇。GbVDR5和GbVDR6位于到棉花A1染色体上并且与Gbve1位于同一个基因簇,该基因簇与黄萎病抗性热点QTL qVWA1-1相距6Mb。上述结果表明Gb VDR5和GbVDR6与棉花黄萎病抗性密切相关。