大豆胞囊线虫（Heterodera glycines）严重危害大豆生产。大豆胞囊线虫有16个生理小种,其中4号生理小种的致病性最强,主要分布在黄淮海大豆主产区。发掘新抗源和新抗病基因是解决该病的最经济有效的手段。本课题经过多年筛选,发现CBL黑豆高抗大豆胞囊线虫4号生理小种。本研究探讨了 CBL黑豆抗大豆胞囊线虫4号生理小种的机制,为大豆抗病育种提供理论依据。本研究通过酸性品红染色法观察线虫在根系内的发育状况,明确了 CBL黑豆的抗病类型;通过测定防御酶系活性变化,初步探索CBL黑豆抗病的生化机制;通过转录组测序,筛选差异表达基因,分析了 CBL黑豆抗病的分子机制;同时通过同源克隆得到CBL-HSPRO₂基因,分析其相关生物学信息,为进一步的基因鉴定奠定基础。主要研究结果如下:1.CBL黑豆对大豆胞囊线虫4号小种的抗性表现为抗发育型。CBL黑豆不能抵抗大豆胞囊线虫4号小种的入侵,但却抑制部分二龄幼虫发育为三龄幼虫,抑制几乎全部三龄幼虫发育为四龄幼虫。2.POD、PPO、SOD和PAL参与了 CBL黑豆对大豆胞囊线虫4号小种的抗病过程。CBL黑豆接种大豆胞囊线虫后,根系内的过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）、超氧化物歧化酶（SOD）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）的活性较未接种组的均表现升高,说明防御酶系POD、PPO、SOD和PAL的活性变化与CBL黑豆对大豆胞囊线虫4号小种的抗性密切相关。3.激素信号转导,能量代谢,苯丙氨酸代谢等途径参与了 CBL黑豆对大豆胞囊线虫4号小种的抗病过程。利用高通量测序技术对被大豆胞囊线虫侵染后的两个发育时期的CBL黑豆的根组织进行了转录组测序,筛选后共获得了 6390个差异表达基因,第一时期和第二时期分别有2180个和4210个差异表达基因,两个时期的共表达差异基因有840个,其中,表达上调基因分别有1604个和1414个,表达下调基因分别有1116个和2796个。对差异表达基因进行GO和COG功能注释,以及KEGG富集分析。根据GO注释,与抗病相关的差异基因功能分类到胞外区域,抗氧化活性,以及细胞杀伤相对较多;根据KEGG富集分析,大量差异基因参与到激素信号转导途径,苯丙氨酸代谢,能量代谢等过程。4.同源克隆得到了全长1356 bp的CBL-HSPRO₂基因,从蛋白理化性质,结构域预测,二级结构预测等方面分析了该基因所编码的蛋白的相关生物学信息,同时构建了CBL-HSPRO₂基因的表达载体pGFPGUS-CBL-HSPRO₂并成功转化到农杆菌中。