马铃薯(Solanum tuberosum L.)是国际上第四大粮食作物。由致病疫霉菌(Phytophthora infestans)引起的晚疫病是世界农业生产中最具破坏性的植物病害之一，在世界各地广为流行，晚疫病防治一直为国际社会所关注。由于水平抗性是由微效多基因控制的非小种专化抗性，抗性较为持久、稳定，所以选育广谱、持久的水平抗性品种已成为马铃薯晚疫病抗性育种的必然趋势。目前，研究人员已开展了水平抗性相关的数量性状位点(QTL)的定位以及差异表达基因分离、鉴定等工作，但这些基因在晚疫病菌侵染期间的动力学表达模式、参与的防卫代谢途径和调控机制以及水平抗性信号传导网络尚不清楚。为此，本研究应用cDNA微阵列技术，综合分析了1009条马铃薯晚疫病水平抗性相关的表达序列标签(ESTs)在晚疫病菌和不同非生物因子处理下的动态表达模式，并比较了这些ESTs在不同抗性马铃薯品种(系)中的表达差异，旨在揭示晚疫病水平抗性的分子基础，为有效利用水平抗性提供理论依据与技术策略。主要研究结果如下： (1) 以水平抗性马铃薯品系(QR；CIP Code：386209.10)叶片为材料，全面分析了1009条ESTs在晚疫病菌侵染过程中的动态表达模式。以每个样点在接种与对照样品中的杂交信号比值>2.2为标准，筛选出669个显著差异表达ESTs，经测序、比对、合并重复类型后，共得到348个代表不同基因的非重复序列片段(Singleton EST)，其中234个与已知功能基因(或ESTs)具有显著序列相似性，而其它114个则被暂定为未知功能ESTs(约占32.8％)。234个已知功能ESTs分属于13个功能类别，即细胞防御、初级代谢、次级代谢、能量代谢、信号传导、转录调控、蛋白质合成、蛋白质降解、细胞运输、细胞结构、结合功能蛋白、系统性反应和发育。根据鉴定基因的病原诱导表达模式，可将马铃薯对晚疫病菌的防卫过程大致区分为三个明显时期，从而在分子水平上初步揭示了晚疫病菌侵染马铃薯叶片的自然过程，并预测了这些事件发生的时间顺序以及参与每个阶段的基因。这些基因的病原诱导表达谱可作为马铃薯防御机制深入研究的重要平台，并可为确定晚疫病水平抗性候选基因及其参与的防御路径、调控机制等研究提供线索。 (2) 在上述348个晚疫病抗性相关基因中，包括98个代谢相关基因。根据这些基因在晚疫病菌侵染后的动态表达模式，初步推断，共有11条代谢途径可被晚疫病菌诱导激活，即莽草酸途径、苯丙烷类途径、氧合脂类途径、多胺合成与降解途径、生物碱合成途径、乙烯(ET)合成途径、糖酵解途径、类异戊二烯途径、磷酸戊糖途径、三羧酸循环和乙醛酸循环途径。这些代谢相关基因各自具有的特异性诱导表达模式暗示了上述途径可能在相互联系、彼此协调的代谢网络中发挥作用，从而共同参与了马铃薯抵御晚疫病菌侵染过程。位于上游的糖酵解和莽草酸途径对于满足下游的三羧酸循环、类异戊二烯、生物碱合成和苯丙烷类等代谢途径所需的底