非洲菊（Gerbera hybrida L.），别名太阳花、猩猩菊、日头花，属于菊科非洲菊属，是世界五大鲜切花之一。根腐病是非洲菊常见的病害。但是，关于非洲菊感染根腐病的响应机制研究还不很清楚。本研究拟利用Illumina测序技术进行非洲菊响应根腐病侵染的转录组学分析，进一步克隆关键代谢途径的差异表达基因，并进行qPCR验证，探讨非洲菊响应根腐病感染的分子机制，为提高非洲菊根腐病抗性及分子育种提供科学依据。主要研究结果如下：　　1.非洲菊响应根腐病侵染的转录组学分析　　在本研究中，通过使用高通量Illumina测序平台构建非洲菊植株（根腐病病株和健康植株）的转录组数据库，经过滤与组装获得了108,135个unigenes，平均长度为727nt，N50为1274nt。在健康植株样本中获得57,026,700个clean reads以及在病害植株样本中获得53,344,874个clean reads。去除外源污染的序列后,利用NCBI、GO以及KEGG等方法，共注释了141,972个转录本。KEGG分析表明酪氨酸代谢、苯丙氨酸代谢、苯丙烷生物合成、异喹啉生物碱生物合成与植物激素信号转导途径参与响应非洲菊根腐病侵染，可能与非洲菊抗病性密切相关。大量酪氨酸代谢和植物激素信号转导途径相关基因差异表达。通过这些注释数据和KEGG分子相互作用网络，可以更详细地分析与酪氨酸代谢、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸代谢、苯丙素和类黄酮生物合成以及植物激素信号转导途径相关的基因。这些富集途径中关键基因的鉴定能够为研究非洲菊抗病机制提供遗传和基因组资源。本次研究系统地鉴定了参与菊科根腐病的感染的关键基因，并有助于进一步了解酪氨酸相关酶在植物防御中的关键作用。　　2.酪氨酸代谢途径和植物信号转导途径的关键基因的克隆与生物信息学分析　　根据上述转录组分析结果，选择KEGG分析的酪氨酸代谢途径和植物信号转导途径差异表达的关键基因，进行克隆与生物信息学分析。本研究克隆了酪氨酸代谢途径中下述差异表达基因：tyrosine aminotransferase(GhTAT)、asparate aminotransferase(GhAAT)、4-hydroxy phenypyruvate dioxygenase(GhHPPD)、homogentisate dioxygenase(GhHGD)、fumeryl acetoacetate hydroxylase(GhFAH)，并对这些基因进行了生物信息学分析。此外，还克隆了植物信号转导途径中的2个PP2C基因（GhPP2Cs）。生物信息学分析显示GhTAT、GhAAT、GhHPPD、GhHGD和GhFAH是不存在信号肽的稳定蛋白质。而GhPP2Cs是不稳定的亲水蛋白。亚细胞定位预测结果表明，GhTAT、GhAAT、GhFAH和GhPP2Cs位于叶绿体中，而GhHPPD和GhFAH位于细胞质中。结构域预测结果表明，所有基因都具有高度保守的结构域，这对酶的功能非常重要的。系统发育分析和相似性分析表明，以上基因在非洲菊中与在其他植物物种中相比，具有极高的相似性。研究结果可能对这些基因功能的认识尤其是在非洲菊根腐病与病原菌互作途径中的作用提供依据。这些基因在非洲菊根腐病株中的上调暗示它们可能在抵御根腐病病原菌的侵染发挥重要的作用。　　3.利用实时荧光定量（qPCR）技术验证差异表达基因　　利用实时荧光定量（qPCR）验证KEGG富集分析中鉴定的差异表达基因。以健康植株作为对照（CK），对进行根腐病病原菌2d、4d、6d处理的植株以及未感染的根、茎和叶进行GhTAT、GhAAT、GhHPD、GhHGD、GhFAH与GhPPO相关基因表达量变化的qPCR验证，发现它们受根腐病诱导显著。本研究为对于GhTAT、GhAAT与GhHPD等基因参与酪氨酸代谢途径的研究以及对非洲菊植株抗病响应功能研究提供了科学依据。