茄子黄萎病(Verticillium Wilt)俗称半边疯、黑心病,是由大丽轮枝菌(Verticillium dahliae Kleb)侵染引起的茄子重要病害之一,常常造成大幅度的减产。在已有相关经济作物抗病的理论研究和生产实践中,选育和种植抗病品种是控制病害最为经济有效的措施。但是目前茄子抗黄萎病的育种尚无突破性进展,究其原因,除了栽培品种中缺乏抗病材料外,还与茄子黄萎病的基础性研究不够深入有关。开展茄子抗黄萎病机制及其抗黄萎病相关基因的克隆研究,不仅能够为茄子抗黄萎病育种提供理论依据,而且可能为抗病育种提供抗病基因,具有十分重要的研究价值。本研究以野生茄子托鲁巴姆(Solanum torvum)和苏崎茄为主要材料,通过比较两种茄子在大丽轮枝菌(Verticillium dahliae Kleb)侵染过程中体内的生理生化指标变化,分析托鲁巴姆对黄萎病的防卫响应机制；同时运用cDNA-AFLP技术构建分析托鲁巴姆感染黄萎病前后的差异基因表达谱；并进一步结合RT-PCR和RACE技术,分离抗黄萎病相关的三个全长基因,对其进行诱导表达分析。研究结果如下：1.托鲁巴姆对黄萎病菌胁迫的响应机制。采用黄萎病菌侵染方法对托鲁巴姆的抗性进行了分析,发现：托鲁巴姆植株表现出很强的自我防御和自我修复能力。对托鲁巴姆体内一些相关的生理指标分析结果表明,(1)在侵染前,托鲁巴姆体内存在的活性氧清除系统,如：SOD、POD、CAT等酶的活性均高于苏崎茄；而侵染后,托鲁巴姆体内各种酶的活性快速增加,其幅度高于苏崎茄；MDA的变化却恰恰相反。这个结果提示,托鲁巴姆具有较高活性氧清除基础能力,而黄萎病菌胁迫进一步增强了托鲁巴姆体内活性氧清除系统,加快了某些防御物质(如木质素和抗菌物质绿原酸等)的形成,同时减缓或降低MDA等有害物质在植株体内的积累,最终把病菌侵染造成的危害降到最低。(2)侵染后各生理指标的响应时间表现出差异。托鲁巴姆中POD、PAL的活性和可溶性蛋白含量在侵染后的12 h内就迅速作出响应(POD增加、PAL和可溶性蛋白减少)；而SOD、PPO、CAT的活性和MDA的含量则在处理后初始阶段(至少12 h)进行了一些调整,随后才进入持续性的增加或减少阶段。由此可见,托鲁巴姆对黄萎病病菌侵染的响应具有时序性,其体内POD酶、PAL酶和可溶性蛋白首先参与植物的防卫反应来应对黄萎病的胁迫,其它酶随后参与响应,它们的共同作用形成对黄萎病菌的有效防卫。2.黄萎病菌胁迫下托鲁巴姆植株根部的基因差异表达谱分析。(1)利用cDNA-AFLP技术分析黄萎病菌侵染前后S. torvum根部的基因差异表达,获得118条TDFs (transcript-derived fragments)。根据基因的表达特征,可将其分为4种类型：诱导表达、抑制表达、上调表达、以及瞬时表达。(2)在118条TDFs中,共有50条TDFs与已知功能基因同源。根据功能推测分为7类：①与代谢相关的；②与细胞自救和防御相关的；③与细胞周期和DNA加工相关的；④与细胞组分的生物学合成相关的；⑤与蛋白质合成相关的；⑥与结合功能蛋白有关的；⑦与转运相关的。这些结果表明,托鲁巴姆对黄萎病的防卫反应是一个多方面、多层次的复杂的生物学过程。3. Stcyp450、Strpll6和StDAHP基因的克隆。采用同源序列克隆和RACE的方法从托鲁巴姆中克隆了Stcyp450、Strpll6和StDAHP基因：(1) Stcyp450 cDNA序列含有一个1536bp的开放阅读框,编码一个511个氨基酸残基构成的蛋白质分子,分子量为58.08 kD,等电点为9.17。采用DNAMAN对Stcyp450和其他同源蛋白的氨基酸序列比对,结果表明：Stcyp450氨基酸序列与拟南芥、大豆等四个CYP蛋白的氨基酸序列有较高的一致性；表达分析显示：Stcyp450受黄萎病病菌的诱导上调表达,侵染后期恢复。(2) Strpll6 cDNA序列含有一个498 bp的开放阅读框,编码一个由165个氨基酸残基组成的蛋白,其分子量为42.16kDa,等电点为5.2。DNAMAN软件对Strpl16编码的蛋白和其他四个RPL16进行氨基酸序列比对,结果表明：Strpl16和来自野生马铃薯、番茄、莳萝、辣椒的同源蛋白在氨基酸水平有较高的一致性,在蛋白的第91氨基酸位点出有一个保守的核糖体蛋白L16的标志性特征域Ⅱ；进化分析表明：Strpl16与野生马铃薯、番茄、和辣椒三种茄科植物的对应同源蛋白的亲缘关系更近。半定量RT-PCR分析结果显示：Strpl16属于组成型表达,表达量随病菌侵染时间延长有所增加。(3) StDAHP cDNA含有一个1683 bp的开放阅读框,编码一个由560个氨基酸残基组成的蛋白,该蛋白分子量为62.53 kD,等电点为9.1。DNAMAN软件对StDAHP和其他同源蛋白的氨基酸序列比对,结果表明：该蛋白与来自马铃薯、番茄、烟草和水稻四种植物的同源蛋白在氨基酸水平有较高的一致性；且在靠近N-末端和C-末端的氨基酸都比较保守；采用半定量RT-PCR方法对StDAHP mRNA水平分析结果显示：StDAHP属于诱导表达,病菌侵染后期持续表达。