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大白菜(Brassica rapa L. ssp. pekinensis)是原产于我国的叶菜类蔬菜作物,全国各地均有种植,在蔬菜生产中占有重要的地位。在大白菜生产中,霜霉病是其主要病害,在生长的各个时期都可发生,严重影响了大白菜的产量和质量。选育抗病品种,是保证大白菜安全优质生产的有效途径之一。大白菜霜霉病抗性模式和信号转导途径的研究将为抗病性改良提供理论依据,对于抗病育种具有十分重要的意义。本研究利用大白菜高抗霜霉病DH系T12-19和易感霜霉病的高代自交系91-112为材料,采用实时荧光定量PCR技术分析了霜霉病接种和诱导处理后防御反应过程中15个标志基因的表达变化,以探明大白菜对霜霉病的抗性模式和参与防御反应的主要信号途径；同时,基于Gateway技术,构建RNAi载体,研究了瞬时诱导基因沉默效率,为进一步筛选抗霜霉病的候选基因奠定了良好基础。主要研究结果如下：1.接种大白菜霜霉病菌和甘蓝霜霉病菌后,高抗霜霉病大白菜T12-19植株叶片在接种后24h出现枯斑,表现过敏反应,144h后,T12-19植株没有发现霜霉病菌孢子层；而易感霜霉病大白菜91-112植株发病明显,无过敏反应,植株在接种后48h出现发病症状,在叶片边缘出现水渍状的侵染斑,接种后48到96h,水渍状斑逐步扩大向叶轴发展,病菌孢子层增多,在接种144h后,叶片上出现厚厚的霜霉病菌孢子层。2.大白菜霜霉病菌接种离体叶片后,通过表皮显微观察发现,T12-19大白菜叶片上病菌孢子无变化,叶片表皮细胞未见病菌侵染吸器结构；接种后4h,91-112大白菜叶片上病菌孢子生出萌发芽管并侵染细胞,72h叶片表皮细胞中观察到吸器；通过苯胺蓝染色荧光显微观察发现,接种后24h,T12-19大白菜叶片上病菌孢子周围出现黑色区域,出现过敏反应,96h出现坏死枯斑,无菌丝；接种后48h,91-112大白菜叶片上病菌孢子生长并形成吸器,96h,可观察到包囊梗和菌丝。3.采用实时荧光定量PCR技术分析了大白菜霜霉病防御反应过程中15个标志基因的表达变化,接种大白菜霜霉病菌后发现T12-19植株,水杨酸合成关键基因EDS5及下游NPR1、 TGA基因和转录因子WRKY70表达上调,茉莉酸途径抑制基因JAZ转录水平在接种后72h也上升,茉莉酸和乙烯信号途径中基因几乎无表达变化；91-112在接种后,茉莉酸途径标志基因PDF1.2和乙烯途径EIN2基因表达上调变化,水杨酸途径相关基因表达无变化,这些结果表明T12-19可能存在霜霉病主效抗病基因,抗性模式是基因对基因介导模式,水杨酸信号途径作为主要的霜霉病防御信号途径,从而引发植物系统性获得抗性,在91-112防御霜霉病过程中,茉莉酸和乙烯信号途径介导的基础抗性途径发挥了一定程度的作用。4.用水杨酸、茉莉酸甲酯和乙烯利溶液处理易感霜霉病大白菜91-112,24h后接种大白菜霜霉病菌,进行水杨酸途径关键基因EDS5和NPRl以及病程相关蛋白基因PR-1、-2、-5和-9的表达分析。结果表明,通过水杨酸诱导,91-112大白菜植株基因EDS5、NPR1和PR-1表达在接种后12h上调,但植株依然表现出病症；通过茉莉酸和乙烯诱导,PR-2、-5和-9病程相关蛋白基因上调,可能进行基础的防御反应。5.通过Gateway技术构建报告基因GUS在大白菜中的瞬时诱导基因沉默载体,2次基因枪轰击转化后,沉默效率分别达到68.85%和99%,说明此瞬时诱导基因沉默体系在大白菜中具有沉默基因的功能,为进一步高通量筛选大白菜抗霜霉病基因提供可能。