木薯（Manihot esculenta Crantz）是热带和亚热带地区重要的粮食作物和经济作物,同时作为一种新型的能源作物,备受人们的关注。木薯产量一直受到病害的严重制约,其中地毯草黄单胞菌木薯萎蔫致病变种（Xanthomonas axonopodis pv.manihotis,Xam）所引起的木薯细菌性枯萎病（Cassava bacterial blight,CBB）是国内外当前木薯生产中最为严重的病害之一,目前还没有有效的防治手段。植物在漫长的进化过程中形成了一套抵御病原微生物入侵的机制。植物呼吸爆发氧化酶（respiratory burst oxidase homologue,Rboh）在植物防卫反应中发挥着重要的作用。其中的Rboh D作为防卫反应中活性氧（ROS）生成的主要来源,参与了植物多种的生理过程,例如信号转导,ROS生成,胼胝质的积累,气孔闭合,细胞程序性死亡等等。但目前在木薯中还没有MeRbohD的相关研究报道,因此解析MeRbohD在木薯防御病原菌侵染过程中的作用,对解析木薯抗病机理具有重要意义。本文从MeRbohD的生物信息学分析入手,在拟南芥中进行了基因功能验证,筛选鉴定MeRbohD的互作蛋白,获取MeRbohD的过表达和插入突变体木薯,用于分析MeRbohD在木薯防卫反应中的功能,取得的主要实验结果如下:（1）从木薯c DNA中分离得到MeRbohD基因,该基因编码区全长2745 bp,编码含有914个氨基酸的多肽。蛋白分析表明与拟南芥At Rboh D的同源性高达76.6%。在大戟科作物中木薯的MeRbohD与巴西橡胶树Rboh D蛋白的同源性最高（93.02%）。MeRbohD基因含有12个内含子,蛋白含有FAD-binding结合域,NAD-binding结合域,EF-hand,Ferric-reduct结合域,NADPH结构域等Rboh的保守结构域。MeRbohD启动子区域内含有光响应元件,赤霉素反应元件,Me JA信号响应元件和一些转录因子（Wrky、Myb）的结合位点等。MeRbohD蛋白活性受蛋白磷酸化调控,预测发现MeRbohD中可能存在7个丝氨酸（Ser）磷酸化位点。（2）MeRbohD植物过表达载体转入野生型拟南芥和atrbohd突变体拟南芥中,检测转基因株系对丁香假单胞菌番茄致病变种Pseudomonas syringae pv.tomato（Pst DC3000）的敏感性和抗性。结果显示,在回补MeRbohD后能部分恢复突变体rbohd中缺失的表型,过量表达MeRbohD的拟南芥对于Pst DC3000有更高的抗性,ROS积累增高,过氧化物积累和胼胝质沉淀增多,侵染后的叶片的细菌数量减少。此结果证明MeRbohD可提高拟南芥植株的抗病能力。（3）酵母双杂筛选木薯MeRbohD的互作蛋白,筛选致病细菌Xam侵染木薯SC8背景下的c DNA文库,得到29个与MeRbohD可能的互作蛋白,酵母点对点杂交验证筛库结果发现其中4个与MeRbohD互作:分别是Me GRP1A（富甘氨酸RNA结合蛋白）,Me NOSIP（一氧化氮合酶互作蛋白）,Me COP95b（COP9蛋白5b亚基）,Me LHCBII（叶绿素ab结合蛋白）。双分子荧光互补验证了MeRbohD与Me NOSIP在细胞膜上真实互作。推测在病原菌入侵木薯时两者相互调控对方活性,合成ROS和NO,促进信号转导。（4）利用农杆菌侵染华南8号木薯脆性胚性愈伤组织,获取MeRbohD的转基因木薯的过量表达株系和CRISPR基因敲除株系,在DNA水平鉴定转基因木薯苗,已鉴定出8株过表达阳性苗和8棵突变体阳性苗。