苹果褐斑病（Marssonina leaf blotch of apple）是由Diplocarpon mali（有性态）、Marssonina coronariae（无性态）引起的世界性苹果早期落叶病害之一,该病害引起生长季节苹果叶片黄化和早落,进而造成严重的经济损失。目前生产实践当中多数苹果主栽品种对褐斑病表现为感病,利用品种抗病性是解决和控制该病害最根本最有效的途径。因此,挖掘抗病种质资源、明确抗病机理在我国苹果抗病育种中具有重要意义。前期研究发现苹果属山定子砧木是较优良的抗褐斑病材料,目前有关山定子与苹果褐斑病菌互作的研究相对较少,其抗病机理尚不明确。本研究中,通过对侵染苹果褐斑病菌的抗（山定子）、感（富士）两种寄主材料进行转录组测序,利用生物信息学方法从转录水平上研究苹果属山定子抗苹果褐斑病菌的作用机理、为揭示山定子抗褐斑病的机理奠定基础,进而为抗病种质资源挖掘利用和抗病育种提供理论依据和指导。主要获得以下结果:1.通过有参转录组分析获得被苹果褐斑菌侵染的抗感两种寄主材料的转录表达谱。GO（Gene Ontology）富集分析发现苹果属山定子叶片内应对外界生物刺激、应激反应和防御反应相关通路被显著富集,同时在受到苹果褐斑病菌侵染时,寄主富士叶片内大量的涉及生物学代谢等相关过程的差异基因被富集。KEGG（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes）富集发现寄主山定子叶片内的类胡萝卜素生物合成通路以及不饱和脂肪酸的生物合成代谢通路在被苹果褐斑病菌侵染时表现活跃,而富士叶片内的黄酮类生物合成通路以及一些氨基酸的代谢通路表现活跃。此外在苹果褐斑病菌侵染寄主山定子和富士叶片的差异基因当中都存在植物抗性基因,但富士中R（resistance）基因和LRR（leucine-rich repeats）结构的百分比却明显小于山定子。q RT-PCR验证结果与转录表达谱一致。本试验发现蔷薇科苹果属的这些潜在抗性基因将为未来对苹果褐斑病的研究提供理论基础。2.利用无参考转录组分析苹果褐斑病菌侵染抗褐斑病寄主材料苹果属山定子,共获得山定子48 868个unigenes。利用NR（Non-Redundant）、Swiss-Prot（Swiss-Prot Protein Sequence Database）、KOG（Eukaryotic Orthologous Groups of Proteins）、GO、KEGG等常用数据库对组装的48 868条unigenes进行同源性预测,NR数据库中的序列同源性比较表明,25 797个unigenes直接比对到了蔷薇科苹果基因上。将unigenes与KOG数据库进行比对,按功能分为25类。KEGG注释将所有的unigenes定位到145个代谢途径分支,包括核糖体代谢通路、碳水化合物代谢等。简单重复序列（simple sequence repeats SSR）位点分析,共搜索到12517个SSR位点。基因的差异表达计算用RSEM软件,基因的差异表达分析用edge R软件,错误发现率FDR（False Discovery Rate）<0.05,log₂Fold Change>2或log₂Fold Change<-2筛选差异基因。共鉴定出上调基因1 230个,下调基因1 869个,这与利用苹果基因组作为参考基因组的有参考分析苹果属山定子鉴定的差异基因数量基本一致,且都是下调多于上调。GO富集分析结果显示部分下调差异基因参与羧酸生物合成过程、芳香族氨基酸家族生物合成过程、茉莉酸生物合成过程、对几丁质的反应、对脱落酸刺激的反应等。KEGG Pathway富集结果表明,有94个差异基因参与植物的病原互作、植物信号转导通路以及氨基酸的生物合成等相关通路。定量验证部分上调基因结果与转录组分析结果一致。这些研究结果可为明确山定子抗苹果褐斑病的分子机理提供了基础资料。