谷子（Setaria italica（L.）P.Beauv.）是由狗尾草驯化而来的粮饲兼用作物。谷子白发病是由禾生指梗霉（Sclerospora graminicola）侵染谷子后引发的全生育期卵菌病害,该病害会导致谷子产生白尖、发丝、刺猬头等多种穗发育异常表型,对谷子的产量和品质造成极大的影响。在前期研究中,我们对比刺猬头与正常谷穗的代谢组数据发现,刺猬头中赤霉素的含量显著高于正常谷穗。虽然已有研究表明赤霉素信号通路参与了植物免疫反应的调控,但其分子机理并不明晰,且赤霉素与病原菌诱导的穗发育异常之间的关系尚不清楚。通过检测赤霉素对谷子抗病性的影响,挖掘谷子中响应病原菌侵染的赤霉素信号通路中的关键因子,有望解析禾生指梗霉侵染谷子的致病机制,为抗病品种的选育提供基因资源。本研究以晋谷21及其突变体为研究对象,分别在大田和室内进行种植并喷施赤霉素,探究外源赤霉素对谷子抗病性的影响。另一方面,本研究还在谷子基因组鉴定了赤霉素信号通路中的SQUAMOSA promoter-binding protein-like转录因子家族（SiSPLs）,并将禾生指梗霉侵染后表达量上调差异最显著的转录因子SiSPL6在拟南芥中过量表达,鉴定该基因调控植物免疫反应中的功能。主要的研究结果如下:（1）大田种植晋谷21和晋谷21D（晋谷21的半矮化多分蘖突变体）,外源喷施赤霉素和多效唑（赤霉素合成抑制剂）对不同谷子品种进行发病率及农艺性状统计。结果表明,外源喷施赤霉素会显著提高谷子的株高,而对穗长、粒重等农艺性状在喷施赤霉素后没有出现显著的差异。通过统计禾生指梗霉诱导的非正常孕穗表型（包括发丝和刺猬头）,发现两个品种在喷施赤霉素后的发病率会显著升高,喷施多效唑后,非正常孕穗表型的发生率会降低,表明赤霉素可能会抑制谷子对白发病的抗性。（2）在温室内种植xiaomi（晋谷21矮化超早熟突变体）并喷施不同浓度的赤霉素和多效唑后,xiaomi的非正常孕穗的比例会随着赤霉素浓度增加而升高,同时,外源喷施赤霉素导致xiaomi中脯氨酸和可溶性糖的含量下降,喷施赤霉素合成抑制剂多效唑后脯氨酸和可溶性糖含量显著提高,以上结果可以初步证明赤霉素可能降低谷子对白发病的抗性。（3）通过与拟南芥的氨基酸序列进行同源比对,在谷子基因组中共鉴定到19个SiSPLs,在9条染色体上均有分布,通过对SiSPLs转录因子进行生物信息学分析,构建了谷子与拟南芥、水稻的系统进化树,SiSPLs大致可以分为七个亚家族,19个SiSPLs转录因子均含有SBP保守结构域,不同亚家族的成员还具有特征的结构域。将19个SiSPLs的基因序列顺式元件进行可视化分析后发现,其启动子区域具有赤霉素、水杨酸相关的激素响应元件。（4）我们检测了SiSPLs的表达模式,发现该家族中15个SiSPLs转录因子的表达量会在外源赤霉素诱导下上调表达。在对大田种植的谷子品种进行实时表达量检测发现了部分SiSPLs的表达量会在病原菌诱导下显著上调。刺猬头中的部分SiSPLs表达量要比正常穗子中的转录因子表达量要高,尤其是SiSPL6的表达量上调幅度最大。（5）将SiSPL6在拟南芥中过量表达,发现接种卵菌H.a.Noco2后的转基因拟南芥表现出比野生型拟南芥更加感病,而对丁香假单胞菌的抗性没有显著的改变,说明SiSPL6可能特异性参与了植物对卵菌类病原菌的抗性。