香蕉枯萎病又叫巴拿马病，是蕉类最严重的病害之一，给香蕉产量造成了很严重的损失。该病是由镰刀菌(Fusarium oxysporum f. sp. cubense)病原菌感染所致。对蕉类的抗性调查研究发现，大蕉(Musa Paradisiacal ABB)对镰刀菌有一定的抗性，本研究以大蕉作为材料，通过建立抑制差减文库的方法寻找并分离抗性基因，并对基因相应的功能进行研究，为香蕉巴拿马病的防治寻找基因资源。取得的主要研究结果如下： 1.用镰刀菌4号小种侵染大蕉植株，分析在受到镰刀菌诱导后大蕉抗性相关基因。为此，我们用抑制差减杂交技术(SSH)构建了一个富集镰刀菌抗性相关基因片段的抑制差减文库。采用反向Northern技术对抑制差减文库进行了筛选，筛选出的差异表达克隆经测序后合并为51个代表不同基因的EST片段，分析与大蕉抗病相关的片段，结果显示这些片段涉及到抗病反应的全过程，包括与病原识别的抗性基因、与信号传导和转录调控有关的基因、参与过敏反应的基因、系统获得抗性中的病程相关蛋白基因，还有编码参与细胞保护、抑菌物质及与抗病防御有关代谢反应酶的基因等。 2.利用cDNA末端快速扩增(RACE)和RT-PCR相结合的方法，从镰刀菌诱导后的大蕉中克隆到了β-1，3-葡聚糖酶基因cDNA全长，并且将该基因命名为MpGlu，序列已经递交给GenBank，登陆号为EF051254。MpGlu基因全长1144bp，其开放阅读框的1023bp编码了340个氨基酸，在5′端非编码翻译区有22bp，在3′端非编码翻译区有99bp和两个加尾信号，该蛋白分子量为36378.24Da，理论的等电点为8.82，是碱性蛋白。 3.用Southern blot技术对MpGlu基因进行分析发现，MpGlu基因在大蕉基因组中只有一个拷贝。对MpGlu基因的表达谱分析发现，该基因在大蕉叶片、果皮和果肉中表达，而不在根和球茎中表达。大蕉在受到镰刀菌侵染的第二天该基因的表达量迅速增加。 4.将MpGlu基因和pGEX-4T-1载体相连，转入到大肠杆菌BL21(DE3)中进行融合蛋白的原核表达，通过优化它的表达条件，建立MpGlu基因的原核表达体系。纯化后以昆布多糖作为底物进行酶活检测，验证了该基因的水解酶活性；并通过抑菌实验发现不同浓度的GST-MPGLU融合蛋白对镰刀菌有一定程度的抑制作用。 5.对预测的MPGLU的氨基酸序列分析发现该基因在N端及C端有两个不同定位的信号肽，把N/C端分别去除后和绿色荧光蛋白(GFP)基因序列相连，采用农杆菌转导法转入洋葱表皮细胞，在激光共聚焦显微镜下检测荧光定位发现，去掉C端的MPGLU-GFP融合蛋白存在于洋葱表皮细胞的细胞间隙，而去掉了N端MPGLU-GFP融合蛋白只存在于洋葱表皮细胞的液泡中，这说明MPGLU基因N端和该基因的分泌相关，而C端与该基因导向液泡的定位相关。 6.另外，我们利用农杆菌转导法将MpGlu基因转入了烟草中，并且已在抗性平板上长出小的植株，以期望研究MpGlu基因在体内的生理功能。