木薯(Manihotesculenta Crantz)是世界上重要的热带经济作物。目前,由黄单胞菌(Xanthomonas axonopodis pv.manihotis,Xam)引起的细菌性枯萎病是限制木薯产量的重要因素。因而,研究木薯抗病机理,挖掘其抗病基因对于提高木薯产量至关重要。丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activatedprotein kinase,MAPK)是酵母、动物和植物等真核生物中普遍存在和高度保守的一类蛋白激酶。MAPK信号级联传导通路由MAPKKK(MEKK)-MAPKK(MKK)-MAPK组成,能够参与生物的生长、发育各阶段生理活动及抗病抗逆等防御过程,但其在木薯防御过程中的具体机制还不明确。本研究根据木薯全基因组数据,借鉴拟南芥中MAPKs、MKKs的基因序列,通过生物信息学分析、表达模式分析、酵母点对点杂交等技术手段对木薯中MAPK及MKK基因进行了预测及基本理化分析,并对MAPKs及MKKs的互作情况做出探索,取得的主要实验结果如下:1、将木薯全基因组序列与模式生物拟南芥中的MAPK相关基因序列进行比对,据此预测出木薯基因组编码19个MAPK基因,1 1个MKK基因及1 19个MEKK基因。这些基因不均匀地分布在木薯的18条染色体上。2、实时荧光定量PCR分析木薯MAPK、MKK及MEKK家族基因在茉莉酸(JA)、乙烯(ACC)及黄单胞菌(Xam)处理下表达模式的变化。结果显示,MAPK家族中所有基因的表达均能响应病原菌侵染信号和激素信号,其中受病原菌的诱导表达最强的是MAPK3、4、5、6,受ACC信号诱导表达最强的是MAPK8、19,受JA信号诱导表达最强的是MAPK8、17。MKK家族中所有基因的表达也均能响应病原菌侵染信号和激素信号,其中受病原菌诱导表达最强的是MKK4、8、77,受ACC信号诱导表达最强的是MKK4、8,受JA信号诱导表达最强的是MKK7、2、3。MEKK家族中受病原菌诱导表达最强的是MEKK23、59、68、71、83、96。3、通过木薯的33个转录组分析MAPK和MKK家族基因的表达模式,完成了协同表达分析与物理互作分析。协同表达分析预测出29对互作蛋白,物理互作分析预测出27对互作蛋白。4、通过酵母双杂交技术分析MAPK与MKK家族基因的互作情况。共筛选出21对互作蛋白。通过以上分析,我们对木薯中MAPKs及MKKs的互作情况有了系统了解,为我们进一步了解木薯抗病抗逆机制,培育木薯抗病品种奠定了基础。