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植物激素水杨酸（salicylic acid,SA）与植物抗病性密切相关。研究表明WRKY转录因子在植物的生长发育和抗性方面起到重要的作用，且主要通过SA途径参与生物胁迫。然而，WRKY转录因子是如何通过调控SA来参与苹果的抗性，特别是对轮纹病抗性的分子机制尚不明确。本文通过鉴定苹果水杨酸合成途径中的关键酶异分支酸合成酶MdICS1和酰基腺苷酶MdPBS3.1，确定了两个WRKY转录因子MdWRKY15和MdWRKY46，它们分别调控MdICS1和MdPBS3.1基因的表达进而提高苹果对轮纹病菌的抗性。此外，SA不仅影响MdWRKY15和MdWRKY46基因的表达，而且诱导MdWRKY31基因的表达。进一步研究发现，MdWRKY31通过与MdHIR4互作增强苹果对轮纹病菌的抗性。本文主要研究结果如下： 1.发现MdWRKY15通过激活MdICS1的表达提高苹果对轮纹病菌的抗性。一定浓度的SA处理能增强苹果对轮纹病菌的抗性，且轮纹病菌侵染提高了病斑临近部位的抗氧化物酶活性，如过氧化氢酶（catalase,CAT）、过氧化物酶（peroxidase,POD）以及超氧化物歧化酶（total superoxide dismutase,T-SOD）等。SA合成关键酶基因MdICS1的表达受到轮纹病菌的诱导，其过量表达增加了自由态水杨酸（free salicylic acid）的积累，同时影响病原相关基因MdPR1、MdPR5和MdNPR1的表达水平，增强苹果对轮纹病菌的抗性。MdICS1启动子的序列分析表明，顺式作用元件W-box对苹果响应轮纹病菌至关重要，以此为诱饵进行酵母单杂交筛选，筛选到了MdICS1启动子W-box元件的潜在结合蛋白WRKY转录因子MdWRKY15，二者的特异性结合通过凝胶迁移实验（electrophoretic mobility shift assay,EMSA）、酵母单杂交（yeast one-hybrid,Y1H）、染色质免疫沉淀（Chromatin immunoprecipitation polymerase chain reaction,ChIP-PCR）进一步证实。随后，实时荧光定量PCR（real-time fluorescence quantification polymerase chain reaction,qRT-PCR）、荧光素酶分析（luciferase analysis,LUC）和β-葡萄糖苷酶（β-Galactosidase,GUS）分析表明，MdWRKY15能够在转录水平激活MdICS1基因的表达。最后，遗传转化研究表明，MdWRKY15在抵御轮纹病中的作用至少部分依赖于MdICS1。综上所述，MdWRKY15通过直接结合MdICS1启动子的W-box元件，激活MdICS1的基因转录，提高SA的积累水平，进而上调抗性相关基因的表达，增强苹果对轮纹病菌的抗性。 2.揭示MdWRKY46通过激活MdPBS3.1的表达提高苹果对轮纹病菌的抗性。研究发现，苹果轮纹病菌能诱导MdPBS3.1的表达，且MdPBS3.1过量表达能增加自由态水杨酸（free salicylic acid）和结合态水杨酸葡萄糖苷（SA-O-?-glucoside,SAG）的含量。SA的积累能促进病原相关基因MdPR1、MdPR5和MdNPR1的表达，提高苹果对轮纹病菌的抗性。酵母单杂交筛库结果表明，MdWRKY46可能结合MdPBS3.1基因的启动子，EMSA、Y1H、ChIP-PCR的试验结果进一步证实，MdWRKY46可以直接与MdPBS3.1启动子的W-box元件结合。GUS和LUC分析进一步表明，MdWRKY46可以激活MdPBS3.1基因的表达。利用苹果愈伤组织和果实进行稳定和瞬时遗传转化，并鉴定转化材料对苹果轮纹病菌的抗性，结果表明，MdWRKY46通过转录激活MdPBS3.1基因表达提高了苹果对轮纹病菌的抗性。 3.苹果MdWRKY31通过与MdHIR4相互作用增强苹果对轮纹病菌抗性。研究发现，水杨酸能诱导MdWRKY31基因的表达，且在拟南芥和烟草中异位表达MdWRKY31显著提高了转基因植株的抗性。进化树分析显示，MdWRKY31属于WRKY转录因子的IIb组，含有一个典型的WRKY结构域；亚细胞定位显示，MdWRKY31定位于细胞核。进一步探究发现，MdWRKY31过表达提高了苹果愈伤组织和果实对轮纹病菌的抗性，接种轮纹病菌后，转基因愈伤组织中抗性基因的表达水平和CAT、POD以及T-SOD的酶活性均高于对照。酵母双杂交（yeast two-hybrid,Y2H）、Pull-down和双分子荧光互补（bimolecular fluorescence complementation,BiFC）实验证明，MdWRKY31与MdHIR4蛋白相互作用，而MdHIR4是苹果轮纹病菌抗性的负调控因子；本研究发现，MdWRKY31与MdHIR4互作能够抑制MdHIR4的功能，进而提高苹果的轮纹病抗性。此外，MdWRKY31还能直接结合MdHIR4基因的启动子，并抑制其表达。总之，MdWRKY31通过抑制MdHIR4的表达和功能调控苹果对轮纹病菌的抗性反应。