蓖麻作为一种重要的经济作物广泛地分布于世界各地,蓖麻籽榨出来的蓖麻油在工业上具有重要的经济价值。蓖麻对周围环境有良好的适应性,大面积种植蓖麻面临的最大管理问题之一就是病害,蓖麻灰霉病是一种在株间传染力高,破坏性强的植物疾病。蓖麻花序的形态特点符合灰霉病病原葡萄孢属真菌的寄生习性,当病害严重时腐败的花序直接导致蓖麻籽大量减产。WRKY转录因子家族是植物中典型的调控植物环境适应性的调控因子,是接受信号后发挥功能的中枢,其中WRKY33是植物中重要的免疫调控因子,在植物抗灰霉菌的研究中起关键作用。为了系统的分析蓖麻WRKY转录因子同蓖麻抗灰霉病的关系,本实验首先利用生物信息学方法在蓖麻全基因组数据中提取了所有蓖麻WRKY家族成员,预测了蓖麻中WRKY33同源物对抗灰霉病的潜在功能。本研究的主要结论如下:通过对蓖麻与拟南芥的WRKY转录因子家族进化树聚类,以及多个物种间的同源基因保守结构域的对比,筛选出蓖麻中WRKY33的同源基因RcWRKY46、RcWRKY51。使用病株上分离纯化的葡萄孢灰霉菌侵染蓖麻幼苗,对接菌后的蓖麻植株进行表达分析显示,多个蓖麻WRKY基因在侵染后的表达呈现上调趋势,其中灰霉侵染对RcWRKY46、RcWRKY51的诱导明显。同时,抗病途径上的相关基因RBOHD,ORA59也明显地被诱导表达。克隆了蓖麻RcWRKY46、RcWRKY51基因以及他们的启动子。为了验证RcWRKY46、RcWRKY51启动子活性,我们构建GUS重组载体在蓖麻中进行瞬时表达检测发现RcWRKY46、RcWRKY51启动子均具有一定活性。为了验证RcWRKY46、RcWRKY51基因在蓖麻中的功能,利用CRISPR系统在蓖麻中进行遗传转化,对假阳性植株进行了分析和讨论。为了进一步验证RcWRKY46、RcWRKY51的生物学功能,我们在拟南芥wrky33突变体中过表达RcWRKY46和RcWRKY51,转基因结果显示,与对灰霉菌高度敏感的wrky33突变体相比,过表达株系的抗性有所增加。培育抗病优良品种对蓖麻的种植管理具有重要价值,抗病基因的挖掘和功能研究是抗病育种的前提。本实验对进一步研究WRKY基因家族在蓖麻中的生物功能,以及为蓖麻中WRKY33同源蛋白的抗病作用提供前期基础和一定参考。