向日葵锈病（Puccinia helianthi Schw.）是向日葵的主要病害之一,严重影响了向日葵的产量及质量。目前,在世界各地均有发生。本研究利用新一代高通量Illumina测序技术获得的向日葵锈菌转录组数据,通过相关软件对该转录组数据进行SNP位点的挖掘以及效应因子的筛选。对向日葵锈菌进行多态性分析,并对候选效应蛋白的相对表达量进行测定。1.为了解向日葵锈菌基因组中SNP所在基因功能及其致病性,我们使用SOAPsnp软件对向日葵锈菌330小种不同萌发阶段（0h,4h,8h）的转录组测序结果拼接得到的59409条unigene序列进行SNP检测,计算其发生频率并对其进行Nr、Nt注释、GO分类、COG分类、KEGG代谢通路注释与PHI比对。我们发现共有29966个SNP位点分别分布在8321条unigene上,SNP发生的频率为1/2764 bp,转换发生的频率为65.40%。注释结果表明,分别有79.46%、43.00%的序列被注释到Nr、Nt库中,基因中涉及最多的为遗传信息过程通路,以翻译为主,且部分含有致死基因,因而我们认为锈菌的致病性是由真菌细胞壁修饰蛋白和潜在的致病效应蛋白所致。2.我们用筛选出的8对引物对向日葵锈菌的48个样品进行扩增,将扩增得到的产物用10个常用的限制性内切酶进行酶切,共有80对引物酶组合,其中有35对引物酶组合得到的PCR-RFLP标记条带较为稳定清晰,但能检测到多态性的仅有10对引物酶组合,占28.60%。35对引物酶组合中,共测到115条DNA片段,其中有19条具有多态性。以遗传相似性系数GS=0.81为阈值,48个样品按照地理位置可以分为两个组群,群1所包含的样品主要集中在阿拉善、巴彦淖尔、鄂尔多斯等地。群2所包含的样品主要集中在呼和浩特市、乌兰察布市、山西省大同市、及河北省的张家口等地。3.本研究小组已对向日葵锈菌转录组35286条蛋白序列进行分析,共得出908条分泌蛋白。我们运用Excel进一步筛选出656个含有与病原相关但不包含PFAM结构域的候选效应蛋白,其中含PFAM结构域的但已被证实与病原菌致病性相关的结构域序列17个;类似小麦白粉病菌（Blumeria graminis f.sp.tritici）效应器的[Y/F/W]x C基序192个,其中具有Yx C基序的有78个,Fx C基序96个,Wx C基序18个;类似疫霉菌（Phytophthora）效应器的Rx LR基序结构13个;类似稻瘟病菌（Magnaporthe grisea）效应器的[L/I]x AR基序结构20个;类似于亚麻锈菌（Melampsora lini）效应器的G[I/F/Y][A/L/S/T]R基序结构8个;含NLS的候选效应蛋白27个;SCR蛋白304个;通过分析软件T-REKS algorithm筛选出94含RCP蛋白,说明向日葵锈菌中含有的候选效应蛋白与已知的效应蛋白具有一定序列的同源性。4.为了进一步确定候选效应蛋白,我们利用实时荧光定量PCR分析了11个基因在锈菌侵染初期（3d,4d,5d）的基因表达情况,确认锈菌在接种后早期表达量是否是纯孢子的2倍以上。结果表明:Cluster₂237、Cluster₂9163在3d的相对表达量超过锈菌纯孢子的2倍,Cluster₃6818在5d时的表达量超过锈菌纯孢子的2倍,Cluster₃2378、Cluster₃8252、Cluster₃9758、Cluster₄0966这4个基因在3d、4d、5d时的表达量都超过锈菌纯孢子的2倍。Cluster₃2378的表达量在5d时的表达量与锈菌纯孢子之比最高,高达160.50倍之多。