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油菜菌核病是一种世界性的病害,也是油菜的三大病害之首,严重影响油菜的产量’和品质。其致病菌核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)是一种腐生型真菌,寄主范围广,致病机理复杂,至今还未找到抗原和有效的防治方法。本研究通过对抗、感菌核病油菜近等基因系接种前、接种后12h和24h的叶片进行转录组测序,掌握油菜在菌核菌胁迫下基因表达的动态变化以及高抗和高感品种中基因表达的差异,结合本实验室同时进行的生物碱和芥子油苷两类次生代谢产物与菌核菌抗性关系的研究,全面分析参与油菜与菌核菌互作过程的信号转导途径及参与油菜防御反应的次生代谢产物。筛选出与抗菌核病密切相关的油菜钙依赖蛋白激酶基因BnCDPK1,利PCR及RACE技术克隆该基因，并对其组织表达特异性和在菌核菌胁迫下的表达模式进行了分析。为深入研究油菜对菌核菌的互作以及油菜对菌核菌的抗、感病分子机理奠定了基础。主要研究结果如下：1通过Illumina技术对油菜高抗菌核病品种湘油15及其高感菌核病的近等基因系98C40NL接种前、接种后12h和24h3个时间点的6份材料进行转录组测序,通过序列组装、聚类,共获得169343个unigene,平均长度826bp。2将获得的unigene与NR、Swiss-Prot、COG、和KEGG数据库进行比对,共有88412个unigene获得了注释。根据NR注释结果,对其进行GO分类,其中49378个映射到了GO的不同功能节点；49276个unigene获得COG注释,并且分为25个功能分类；22785个unigene获得了KEGG注释,分别归属30l条代谢途径,其中参与代谢路径的基因最多(22390个),另外参与植物激素信号转导和植物与病原互作路径基因数分别为806和766。3通过与数据库比对和软件分析,对unigene的CDS进行了预测,其中数据库比对获得了87083个序列的CDS,通过ESTScan预测获得52416个序列的CDS,其中1000bp以上的有25215个,占18%左右。4对高抗和高感品种接种前后的差异基因以及接种后3个时间点的差异基因进行分析,31532个基因在感病品种接种前后差异表达2倍以上,其中2702个持续上调表达,1611个持续下调的,27219个复杂变化；而31608个基因在抗病品种接种前后差异表达2倍以上,其中3204个持续上调表达,3213个持续下调表达,25371个复杂变化。比较分析发现,19378个基因在抗病品种和感病品种接种前、接种后12h和24h表达量差异2倍以上,在接种前、接种后12h和24h差异表达基因的数量分别是10902、5431和7326个,其中上调表达的基因数分别为7560、2265和3942,下调表达的基因数分别为3342、3166和3384。在取样的3个时间点持续上调表达的基因数为110,持续下调表达的为60。5病原相关分子模式触发的防御反应(PAMPs Triggered Imunity, PTI)在油菜对菌核菌的防御体系中很重要。模式识别受体(PRRs)能够识别病原微生物的相关分子模式(PAMPs)并且介导植物对病原微生物的防御反应。分析发现J(?)RRs相关基因包括RLKs、CRPKs、LRPKs等接种后表达上调,而且在抗、感病品种中差异显著。6植物激素信号转导途径参与了油菜的防御反应。参与乙烯、茉莉酸和ABA合成和信号转导路径的酶、转录因子等基因在感病和抗病品种中接种后都上调表达,且在抗病品种上调表达更迅速、丰度更高,相关实验证明接种后油菜叶片亚麻酸和茉莉酸的含量提高。7Ca2+介导的信号转导途径参与了油菜对菌核菌的应答。Ca2+受体蛋白、激酶,包括CDPK、CML、CBL及CIPK等表达受到菌核菌胁迫诱导上调表达,抗、感并品种中差异显著。通过采用RACE技术从油菜中克隆到BnCDPKl基因的全长序列,并对其表达特性进行分析,证实其参与了油菜对菌核菌防御反应。8次生代谢产物抑制了菌核菌在油菜中的侵染。芥子硫苷和生物碱合成和代谢路径相关酶基因在接种后上调表达,且接种后油菜体内生物碱含量增高,生物碱和芥子硫苷水解产物ITCs体外抑制试验表明其对菌核菌的生长具有抑制作用。