植物病害一直是农业生产主要限制因子之一。芜菁花叶病毒(TuMV)作为重要的植物病毒之一,广泛分布于世界各地,TuMV已经成为仅次于黄瓜花叶病毒(CMV)侵染大田蔬菜的最重要病毒。TuMV是我国十字花科蔬菜病毒病害主要病原,分布广,危害大,给我国十字花科作物生产造成了重大的经济损失。在最近几年,人们克隆到了多个植物抗病基因,使寄主与病原相互作用的分子机理研究得到了迅速发展,为抗病基因在生产上的应用进行了有益探索。本研究以不结球白菜抗病品种‘短白梗’为材料,利用已知抗病毒蛋白基因的保守序列设计引物,获得了三个重要的抗芜菁花叶病毒(TuMV)相关基因,分别命名为BcTuRsO(GenBank登录号FJ600376),BcTuR3(DDBJ登录号AB498796)和BcTuR1(GenBank登录号FJ600374)。所获得的三个抗病毒蛋白基因将为转基因研究,增强不结球白菜抗病毒病害奠定一定的基础。　　 1.不结球白菜BcTuRsO基因的克隆及表达　　 BcTuRsO核苷酸序列全长650 bp,编码194个氨基酸,与已克隆的抗病基因有不同程度的同源性。系统进化树分析表明,该基因在不同物种之间具有保守性。基因组DNA杂交表明,BcTuRsO基因可能以单拷贝形式存在,其表达是组成型的。实时定量PCR检测表明,芜菁花叶病毒能够诱导不结球白菜BcTuRsO基因的转录表达,其在不结球白菜叶片中的表达特征说明它可能参与寄主对病毒的抗性。采用生物信息学方法,利用多种在线软件对本实验室克隆测序的不结球白菜抗芜菁花叶病毒(TuMV)蛋白BcTuRsO的系统进化、理化性质、亲水性、跨膜区、亚细胞定位、所含模体及蛋白质结构进行了预测和分析。理化性质分析显示该酶含194个氨基酸,分子量为21731.3,pI值为6.60。TMpred跨膜分析显示,它含有1个显著的跨膜螺旋区,这个区域与ProtScale预测的疏水区基本重叠。用Target P server和WOLFPSORT server程序预测该蛋白为细胞质蛋白。结构域分析显示该蛋白含多种磷酸化位点。二级结构以α-螺旋和随机卷曲为主。该研究可为不结球白菜抗病毒蛋白BcTuRsO结构和功能的实验研究提供理论依据。　　 2.不结球白菜BcTuR3基因的克隆及特征分析　　 BcTuR3核苷酸序列全长2,681 bp,编码829个氨基酸,与已克隆的抗病基因有不同程度的同源性。基因组DNA杂交表明,BcTuR3基因可能属于一个较小的多基因家族。Northern杂交证实了无论是抗性品种‘短白梗’还是感性品种‘矮脚黄’在经TuMV诱导后BcTuR3基因的表达量都会增加。实时定量PCR检测表明,芜菁花叶病毒能够诱导不结球白菜BcTu3基因的转录表达,其在不结球白菜叶片、茎和根中的表达特征说明它可能参与寄主对病毒的抗性。采用生物信息学方法,利用多种在线软件对本实验室克隆测序的不结球白菜抗芜菁花叶病毒(TuMV)蛋白BcTuR3的理化性质、亲水性、跨膜区、亚细胞定位、所含模体及蛋白质结构进行了预测和分析。理化性质分析显示该酶含829个氨基酸,TMpred跨膜分析显示,它含有1个显著的跨膜螺旋区,这个区域与ProtScale预测的疏水区基本重叠。用Target P server和WOLFPSORT server程序预测该蛋白为细胞质蛋白。结构域分析显示该蛋白含多种磷酸化位点。二级结构以α-螺旋和随机卷曲为主。该研究可为不结球白菜抗病毒蛋白BcTuR3结构和功能的实验研究提供理论依据。　　 3.不结球白菜BcTuR1基因的克隆及表达　　 BcTuR1核苷酸序列全长1019 bp,编码162个氨基酸。BcTuR1基因与芥菜抗病毒基因相似性最高为96％,其它没有与该基因相似性高于50％的序列。基因组DNA杂交表明,BcTuR1可能属于一个较小的多基因家族。实时定量PCR检测表明,芜菁花叶病毒能够诱导不结球白菜BcTuR1基因的转录表达,其在不结球白菜叶片中的表达特征说明它可能参与寄主对病毒的抗性。