目的茄科类雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)是一种可侵染茄子植株并导致茄子青枯病的土传性病害,感染后的植株迅速萎蔫并导致茄子大量减产。前人研究表明,AP2/ERF转录因子(APETALA2/ethylene-responsive factor)参与植物生长发育并在积极应对冷、热、盐碱、病害等环境胁迫过程中发挥重要作用。本研究对混合青枯菌菌株开展分离鉴定。通过生物信息学分析表明茄子含有130个AP2/ERF家族成员,通过组织表达、氧化胁迫及抗感病自交系接种青枯菌条件下的差异表达,对ERF转录因子抗青枯病的机制进行研究,为后续通过基因工程手段及利用分子生物学方法研究ERF基因功能参与茄子青枯病机制及品种改良提供理论依据。方法本研究利用ISSR分子标记分析34种青枯菌菌株的亲缘关系。运用生物信息学方法对茄子ERF转录因子进行分离鉴定,并通过Q-PCR验证其组织表达、氧化胁迫及抗感青枯病自交系接种青枯菌处理条件下的表达差异,建立了基于八氢番茄红素脱氢酶(PDS)的VIGS沉默体系。通过构建ERF-VIGS表达载体,利用VIGS技术对8个SmERF基因开展沉默表型分析及抗病评价。结果1.利用ISSR分子标记对分离的34种青枯菌菌株多样性分析,结果表明:34种青枯菌菌株在遗传上的距离相近,可大致分为5类。其中39和40青枯菌菌株在遗传进化上基本相似,可认为是同一菌株。2.运用生物信息学方法对茄子AP2/ERF转录因子家族的成员、分布、结构和功能进行分析。结果表明:茄子AP2/ERF家族包含130个蛋白质,其中AP2、RAV、ERF亚家族分别含有20、2和108个成员,ERF分为DREB/CBF(41个成员)和ERF(67个成员)两大亚族,进化分析表明二者分为11个小亚族。对SmERF转录因子基序分析表明:AP2/ERF含有20个重要基序,其中相同亚族ERF成员蛋白序列的氨基酸保守域构成类似,表明这些基序的存在对ERF蛋白功能的执行是必需的。3.利用Q-PCR技术对38个SmERF基因进行组织表达分析,结果表明SmERF存在组织表达差异。33个SmERF基因受高温、低温、盐、重金属镉、SA和ABA胁迫处理诱导表达;其中高温和低温处理的诱导表达呈现互补现象;盐与镉胁迫处理条件下基因表达趋势一致;ABA和SA的处理后基因表达相似。结果表明ERF转录因子参与茄子逆境胁迫条件下的防御应答反应。本研究结果将为茄子AP2/ERF家族基因的深入研究提供理论依据,为进一步解析AP2/ERF基因功能奠定基础。4.利用Q-PCR技术对抗感青枯病自交系接种青枯菌后的差异分析结果表明:SmERF34、SmERF39、SmERF60、SmERF62、SmERF80、SmERF88、SmERF100等24个SmERF基因可能与茄子抗青枯病相关。5.建立了基于PDS(八氢番茄红素脱氢酶)的VIGS沉默体系并构建了青枯菌处理条件下存在显著表达差异的8个基因VIGS载体,沉默后表达分析及接种处理发现SmERF66,SmERF88参与茄子抗青枯病过程。结论本研究在进化水平上对青枯菌菌株进行了分析,为茄子抗青枯病研究提供数据支持。国内外首次对茄子ERF转录因子家族开展生物信息学分析,阐明茄子ERF转录因子的成员及家族划分。茄子ERF转录因子存在组织表达差异、氧化胁迫、激素胁迫分析表明ERF转录因子参与茄子逆境胁迫条件下的防御应答反应。在茄子抗感青枯病自交系接种处理后发现有24个基因受青枯菌诱导表达,ERF转录因子沉默植株在接种青枯菌条件下存在抗病性差异,初步研究了茄子ERF转录因子参与抗青枯病的抗病机理。