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小麦条锈病,作为对小麦生产有严重危害的真菌性病害,它是由条形柄锈菌(Puccinia striiformis f.sp.tritici)所引起。了解小麦与条锈菌互作的分子机制对小麦条锈病防治具有重要意义。吸器作为锈菌与寄主相互作用中较为成功的侵染结构,是病菌从寄主细胞汲取糖类、氨基酸等营养物质的重要器官,对抑制寄主防卫反应方面起着重要作用。因此,本论文通过筛选吸器特异表达基因,以期获得吸器转录组中对寄主产生致病性的关键因子,为揭示条锈菌的致病机理奠定理论基础,进而为持久抗病新途径提供材料与技术支持。本研究在提取小麦条锈菌吸器的基础上,对条锈菌孢子、芽管以及吸器进行了转录组测序,利用生物信息学方法以及实时定量技术(Real-time quantitative polymerase chain reaction,qRT-PCR)对吸器阶段特异表达基因进行了筛选,对筛选出的基因借助瞬时沉默技术即寄主诱导的基因沉默技术(BSMV-Based Host-Induced Gene Silencing,BSMV-HIGS)进行初步功能验证,取得的主要结果如下:1、通过生物信息学方法比较吸器与夏孢子、芽管转录组数据,获得吸器特异上调表达基因3530个,通过选择FDR<0.01、具有功能注释、能在GO聚类分析中找到对应的基因,最后获得146个基因,本实验对146个基因中的73个基因进行了 qRT-PCR,结果表明,夏孢子时期特异表达的基因有20个,芽管阶段特异表达的基因7个,吸器特异表达的基因有46个,其中在侵染后24 h上调表达的基因有18个,48 h上调表达的有15个,72 h上调表达的有6个,9 d上调表达的有7个,表明它们参与了条锈菌不同的生长发育阶段以及与寄主互作过程。2、根据qRT-PCR结果及基因注释情况,对其中8个差异表达基因Pst1599、Pst4385、Pst5760、Pst6346、Pst12394、Pst15148、Pst16188、Pst19493进行初步功能分析,它们主要涉及碳水化合物、氨基酸、硫胺素的代谢合成以及细胞生长和分化等过程。8个基因在锈菌的不同生长阶段都有上调表达趋势,其中Pst5760、Pst6346在锈菌侵染寄主小麦48h时大量上调表达,Pst5760的表达量是夏孢子时期的4786.04倍。Pst385、Pst16188、Pst 19493在整个侵染阶段表达量都很高。利用BSMV-HIGS技术分别沉默上述8个基因,当接种毒性小麦条锈品种CYR32后,结果发现,当瞬时沉默Pst 6346、Pst12394、Pst15148、Pst16188和Pst19493后,在接种后期产生的孢子堆数目明显减少,菌丝长度明显缩短,而Pst1599、Pst4385和Pst5760产孢数目没有显著变化。