不结球白菜(Brassicarapassp.chinensis),又称小白菜,在我国蔬菜市场供应中起着重要的作用。不结球白菜生长过程中常遭受霜霉菌的侵染,致使产量下降、品质变劣。霜霉病是不结球白菜重要的真菌性病害,可导致叶片枯黄、植株枯死以及产量大幅下降。抗性品种的选育是防治霜霉病最有效的方法。虽然已经选育出多个抗性品种,但有关其抗性机理的研究进展却较为缓慢,这极大地限制了不结球白菜抗霜霉病分子育种的进程。本研究旨在揭示不结球白菜与霜霉菌互作的分子机理并鉴定新的候选抗病基因。本文主要研究结果如下:1.不结球白菜和霜霉菌的基因互作以不结球白菜抗病自交系’苏州青’为实验材料,利用cDNA-AFLP技术研究不结球白菜’苏州青’与霜霉菌互作的基因表达模式。从180个转录衍生片段(transcript derived fragments,TDFs)中筛选得到129个可靠的TDFs,其中121个上调表达的TDFs表达峰值主要出现在霜霉菌侵染后的24-48小时。通过与大白菜数据库比对,识别了涉及不同功能途径的116个转录衍生片段,包括抗病相关的TDF 41个(占31.8%),信号传导相关的TDF 32个(占24.8%),调控相关的TDF 20个(占14.7%),能量代谢相关的TDF 15个(占11.7%),蛋白互作相关的TDF 4个(占3.1%),其他功能途径相关的TDF 6个(占3.9%)和未知功能的TDF 14个(占10.0%)等转录衍生片段。实时定量PCR方法成功地验证了 cDNA-AFLP技术所得结果的可靠性。利用实时定量PCR方法研究了 4个抗性相关基因在抗病自交系’苏州青’和感病自交系’矮脚黄’上的表达差异性,结果显示这些基因分别在两材料上的表达模式相似,但其在’苏州青’上的表达量要高于在’矮脚黄’上的。2.不结球白菜过氧化还原蛋白基因Brc2-CysPrx的克隆和表达分析以不结球白菜’苏州青’和’矮脚黄’为实验材料,利用RACE方法克隆得到不结球白菜Brc2-Cy?Prx基因。用生物信息学方法对该基因进行分析。在霜霉菌侵染和在NaCl,CdC12,PEG6000及ABA等非生物胁迫条件下,采用qRT-PCR方法对不结球白菜Brc2-Cys Prx基因的表达模式进行了研究。Brc2-Cys Prx基因的cDNA全长999 bp,其中ORF长度为810 bp,共编码270个氨基酸。Brc2-Cys Prx蛋白不存在信号肽序列,预测相对分子质量为28.15 kD以及等电点为5.87。不结球白菜Brc2-Cys Prx蛋白的二级结构主要是α-螺旋和无规则卷曲。该蛋白含PRX_Typ2cys结构域,属于硫氧还蛋白超家族。系统进化分析表明不结球白菜Brc2-Cys Prx蛋白与同属植物的进化关系相近,其中与大白菜和甘蓝型油菜进化关系最近。霜霉菌侵染条件下,Brc2-Cys Prx基因在’矮脚黄’中的表达量与在’苏州青’中的相比上调迟钝,且表达呈逐渐上调趋势,但其在’矮脚黄’中的表达量一直低于在’苏州青’中的。NaCl和PEG抑制Brc2-Cys Prx基因的表达;CdCl2促进Brc2-Cys Prx基因的表达;ABA处理后,Brc2-Cys Prx基因表达上调,而12 h后表达受抑制。