甘蓝型油菜是世界上最重要的油料作物之一,但油菜生产极大地受到云薹根肿菌的危害。目前我国油菜根肿菌主要以4号生理小种为主,生产上也已经培育出两个抗根肿病新品种对油菜根肿病的防治起到重要的作用。但由质量性状介导的抗性很容易经过连续种植抗性品种而丧失,为了培育具有持久抗性的油菜新品种及解析抗性产生的分子机制,本研究以分别含有CRb和Pb Ba8.1抗性位点的遗传材料为研究对象,创建了双基因纯合材料,并在此基础上研究了抗病位点纯、杂合遗传材料对从不同病区采集根肿菌的抗性反应,利用分子标记分析这些不同来源根肿菌的遗传多样性,以及利用RNAseq技术系统地比较分析双基因和单基因抗性材料响应枝江来源根肿菌侵染的基因表达谱变化模式。具体研究结果如下:1.我国云薹根肿菌以4号生理小种为优势小种,但不同来源的4号生理小种间其毒性存在着差异。本研究以我国各个地区收集甘蓝型油菜根肿菌提取的DNA为模板,利用简单序列重复（SSR）分子标记技术分析了这些菌株遗传与变异关系。系统发育树结果表明,上述从9个不同地区分离的菌株聚集到2个不同的分支,明确了它们之间的亲缘关系,这与下面通过6种抗性基因型材料对9种不同来源根肿菌鉴定分类的结果比较吻合。2.通过分子标记辅助选择将CRb和Pb Ba8.1抗性位点（CR）进行聚合育出CR双基因纯系618R,然后将抗病双基因和单基因纯系亲本（305R含Pb Ba8.1,409R含CRb）分别与雄性核不育系（GMS）杂交得到相应的杂合品系。其次,在分别用从9个不同地区分离的云薹根肿菌对上述6种抗病基因型和2种感病对照进行温室和田间接种,抗性调查结果表明:双基因抗病品系的抗性水平显著高于任何一个单基因抗病亲本品系;纯合品系的抗性水平要高于相应杂合品系的抗性水平。同时发现,来自新民的根肿菌的毒性最强,来自云南不同地区的根肿菌的多样性最丰富,来自油菜主要种植区的根肿菌毒性较弱。,这与上面通过SSR分子标记对9种不同来源根肿菌鉴定分类的结果比较吻合。以上结果的获得将为今后甘蓝型油菜抗根肿病新品种的选育提供新的分子策略。3.为了深入解析纯合双抗病基因个体618R比单个抗病基因纯合材料（305R和409R）具有更强的抗病性产生的分子机制,本研究利用RNA-seq对双基因抗病纯合品系618R及其两个纯系亲本305R和409R在接种枝江来源的4号生理小种20天后的转录本进行了分析。重点对抗病相关基因、抗病基因组成的生物途径,以及基因表达调控网络进行了挖掘。比较分析了305R、618R和409R三个抗性纯合品系中包括水杨酸、茉莉酸、乙烯、肌动蛋白激酶、钙、生长素、WRKY转录因子等在内的参与防御信号传导和植物与病原菌相互作用的特异性基因。研究发现,差异表达的抗病相关基因在618R中的表达量明显增强,其中最为显著的是ROS和SA介导的信号通路在在618R中表达量上调的更为显著,这可能是双基因纯合抗病材料的抗性明显优于单基因纯合抗性材料的内在分子机制。