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葡萄白粉菌是严重危害葡萄生产的重要真菌病害之一。生产上广泛栽培的欧洲葡萄几乎都不抗白粉病。为了通过杂交或转基因手段改良欧洲葡萄,快速挖掘葡萄抗性种质资源显得尤为必要和紧迫。本研究通过鉴定一种新的葡萄白粉菌菌株NAFU1,建立了一个快速检测中国野生葡萄白粉菌抗性的方法,并进一步研究了中国野生葡萄抗白粉菌的细胞生物学机制。此外,由于钙依赖蛋白激酶（Calcium dependent protein kinase,CDPK）参与对生物和非生物胁迫的响应等多种过程。本研究鉴定了19个葡萄CDPK基因家族成员,并以华东葡萄白河-35-1为材料,克隆了与白粉菌响应相关的VpCDPKs基因,并初步分析了其抗病功能。主要研究结果如下:1.从感染白粉病严重的里扎马特葡萄病叶上分离鉴定了一种新的葡萄白粉菌菌株,命名为NAFU1。检测了三种方法的保存效果,通过插在培养基中的离体葡萄叶片保存较为方便,但直接保存在活体葡萄叶片上白粉菌生长发育最好。2.将NAFU1接种到57个中国野生葡萄株系离体叶片,通过台盼蓝染色,观察菌丝生长状况,快速鉴定了这些野生葡萄株系对NAFU1的抗性,其中22.8%抗病,33.3%呈现中等抗性,43.9%感病,这个结果与课题组前期多年大田自然发病鉴定结果基本一致。3.选择两个抗病的中国野生葡萄株系白河-35-1和白水-40,一个感病的中国野生葡萄株系菱叶葡萄,以欧洲葡萄无核白为对照,叶片接种NAFU1后进行台盼蓝染色,结果表明,接菌20 d后,抗病葡萄白河-35-1和白水-40叶片上有大量的程序性细胞坏死,感病的菱叶葡萄和高感病的无核白葡萄叶片上很少出现程序性细胞坏死。进一步观察白粉菌侵染后葡萄叶片超微结构,白河-35-1叶片表皮细胞中吸器畸形缩小,且在叶片上表皮形成胼胝质,而无核白葡萄叶片表皮细胞中的吸器发育正常饱满,叶片上表皮没有胼胝质的累积。4.将上述葡萄叶片接种NAFU1 7 d后进行DAB染色,结果表明,白河-35-1和白水-40葡萄叶片中过氧化氢含量较高,菱叶葡萄和无核白葡萄叶片中过氧化氢累积较少;分别在接种NAFU1不同时间点测定叶片水杨酸含量,结果表明,抗病葡萄白河-35-1和白水-40中的水杨酸含量明显高于感病葡萄无核白中的含量;不同葡萄的抗病性与NPR1、PAD4、EDS1、PR1、PR2、RBOH、ARFA等防御相关基因的表达有关。5.通过生物信息学分析,鉴定了19个葡萄CDPK基因家族成员,并分析了白粉菌诱导下19个华东葡萄CDPK基因的表达模式,其中VpCDPK2、VpCDPK9和VpCDP19显著上调表达。从华东葡萄白河-35-1叶片cDNA中,克隆了VpCDPK2、VpCDPK9和VpCDP19,原生质体亚细胞定位和稳定转化拟南芥结果表明,VpCDPK2和VpCDPK19定位在细胞膜上,VpCDPK9的定位比较复杂,在细胞质、细胞核及一些质体上均有表达。6.获得了VpCDPK9转基因拟南芥植株。研究表明,VpCDPK9转基因植株叶片有自发性细胞坏死;接种拟南芥白粉菌后,通过台盼蓝染色观察到大量细胞坏死且伴随H2O2积累,从而抑制了菌丝生长,增强了VpCDPK9转基因拟南芥对白粉菌的抗性。