NBS-LRR（nucleotide binding site plus leucine rich repeat）类抗病基因（R基因）是迄今为止从植物中克隆得到抗病基因数目最多的基因家族,也是植物基因组中最大的基因家族之一,于真核生物中广泛存在。研究表明,NBS-LRR基因在功能上负责植物对外来病原体的抗性,是近年来植物抗病分子育种研究的热点。然而,NBS-LRR基因的起源及何时开始分化成不同的子类,仍然是一个未解决的问题,并且仍然在探索中。豆科（Leguminosae sp.）在被子植物中排名第三,其大多数物种属于粮油和绿肥作物,为人类提供淀粉、蛋白质、油和蔬菜,具有重要的经济和食用价值。植物病虫害是豆科植物减产的主要因素之一,了解抗病基因在豆科植物中的作用机制则显得尤为重要,可以为优化生产提供理论依据。碍于栽培豆科植物的基因大且结构多变,缺乏遗传转化体系,不便进行实际种植实验分析,所以对豆科植物NBS编码基因的全基因组分析更有利于育种。本研究通过生物信息学手段,鉴定了基因组信息文件完整的八个红藻门植物基因组中NBS-LRR基因。后对其中一个物种NBS编码基因进行系统进化、外显子/内含子结构和保守基序分析,以探究NBS基因家族的起源及其子类进化特征。同样在全基因组水平上对鹰嘴豆、百脉根、菜豆、赤豆和绿豆中的NBS-LRR基因和亚结构域进行了鉴定,并对豆科植物NBS编码基因进行系统进化、基因结构、保守基序、染色体定位和密码子偏爱性等分析。以了解NBS基因在豆科植物中的进化特征和密码子使用模式,由此预测NBS基因在豆科植物中的功能。主要结果如下:1.通过隐马尔可夫模型（HMM）分析和BLAST搜索在红藻植物基因组中鉴定NBS-LRR基因,其中龙须菜、紫菜、角叉菜和假微型海链藻中依次得到24、44、59和3个N BS编码的基因。经过对角叉菜的59个N BS编码基因的蛋白序列的系统进化关系,外显子/内含子结构分布和保守基序分析发现:在角叉菜中,CNL型（34个）基因数多于TNL（18个）,NBS-LRR基因主要分化为TNL和CNL两大类;在各类分支中其结构相似,所含内含子和外显子数目相差不大;每个进化分支的保守元件所在位置和保守元件种类呈高度相似。所有蛋白序列的基因结构和保守基序相比下CNL型的结构多样性更高,其保守性比TNL型低。说明NBS-LRR基因起源可能比绿藻更早,在红藻中也发现了NBS-LRR基因,且在红藻植物中,N BS-LRR基因分化为TN L和C N L亚类。2.通过两次HMM搜索鉴定各物种中的N BS-LRR基因,鹰嘴豆基因组中含N BS编码基因97个NBS基因,候选基因中鉴定各亚结构域发现不含有LRR1结构域,分类得到TNL（16）、CNL（59）和NBS/N BS-LRR（22）。百脉根中鉴定出210个N BS基因,亚结构域鉴定发现210个基因中有115个基因含有TIR结构域,分类结果TNL（115）、CNL（63）和NBS/NBS-LRR（32）。菜豆基因组中鉴定出的基因最多有380个,亚结构域鉴定发现所有物种中含有的LRR8也最多,分类结果TNL（116）、CNL（181）和NBS/N BS-LRR（83）。赤豆中总共鉴定出160个N BS基因,亚结构域其中不含LRR1结构域,分类结果TN L（39）、C N L（90）和NBS/NBS-LRR（29）。绿豆基因组鉴定出的基因最少78个,不含有LRR1结构域,分类结果TNL（18）、CNL（39）和NBS/N BS-LRR（21）。系统进化分析得出NBS基因主要分化为分为TNL和CNL两大分支,发现RPW 8基因（RNL）与NBS/N BS-LRR群体聚在一起与TNL在同一大分支。结构域和保守基序分析发现豆科植物NBS基因中CNL类基因结构更丰富,且其保守基序更具变化性;染色体定位分析得出,NBS基因在各豆科植物染色体上主要呈不均匀分布方式。NBS编码基因的密码子使用模式分析发现,影响豆科植物N BS基因密码子使用偏椅的主要因素是突变压力,相比之下自然选择在其中的影响较小。