芥菜（Brassica juncea，2n=36），是十字花科芸薹属重要经济作物。芸薹属作物具有广泛的遗传和形态多样性，其根、茎、叶、芽、花和种子均可食用。除此之外，还包括许多饲用、油用和观赏品种。然而，芸薹属作物生长发育却饱受病毒病的危害，如芜菁花叶病毒(Turnip mosaic virus，TuMV)。TuMV是侵染芸薹属作物的最主要的病毒病，导致巨大的经济损失。目前，利用传统方法控制病毒病的效果并不显著。病毒侵染后，植株表现出花斑、发育迟缓，甚至坏死的症状。一直以来，抗病毒品种被认为是控制病毒病最可持续的方法。在本研究中，笔者构建了TuMV抗病种质VC029和感病种质STZ、WZD的遗传分离群体，基于群体分离分析(Bulked Segregant Analysis，BSA)和重测序的方法定位芥菜抗TuMV基因，验证了其功能，并开发了芥菜类蔬菜作物抗TuMV分子标记。主要结果如下:　　1.基于BSA和重测序的TuMV抗性基因定位。通过遗传分析，发现芥菜TuMV抗性受到一对隐性基因的控制。选取VC029和STZ的F2代群体用于基于BSA和重测序分析的基因定位。根据抗/感混池与SNP index的关联分析，在染色体水平上得到15个与抗性相关的区域，这些区域位于第1、2、4和14染色体上。这些表明BSA结合重测序方法可用于解析芥菜TuMV抗性相关基因以及分子标记的开发。基于全基因组的重测序方法可以获得更多的数据量和在染色体水平的随机分布，相对于简化基因组测序方法，对于基因定位效果更加明显。　　2.eIF2Bβ基因抗TuMV功能分析。目前所有已知隐性抗病基因均编码真核翻译起始因子（Eukaryotic translation initiation factors，eIFs）。在本研究中，鉴定到了一个芥菜隐性抗TuMV候选基因，它编码真核翻译起始因子2B beta（eIF2Bβ）。构建了eIF2Bβ的VIGS技术体系，感病植株在eIF2Bβ被沉默时对TuMV产生抗性，证实TuMV侵染需要eIF2Bβ的参与，TuMV侵染株系后，上部未侵染叶片中TuMV-CP基因表达和病毒积累明显降低。随后，把感病株系的eIF2Bβ基因在抗病种质VC029中互补表达，VC029表现出感病症状，上部未侵染叶片中TuMV-CP基因表达和病毒积累明显增加。因此，笔者验证了eIF2B是芥菜抗TuMV的功能基因。　　3.基于eIF2Bβ基因的抗TuMV分子标记开发。进化和基因分型分析表明氨基端一个非同义突变(A120G)与eIF2Bβ介导的TuMV抗性有关。拷贝数分析表明异源多倍体芥菜中单拷贝eIF2Bβ是TuMV侵染充要条件。同时发现抗/感种质的eIF2Bβ基因在第三个内含子区域中存在一个90bp的Indel变异，基于抗/感种质eIF2Bβ的Indel变异，开发了用于芥菜TuMV抗性鉴定的分子标记。在F2和BC1分离群体中，该Indel标记与TuMV抗/感表型一致，采用该Indel标记对芥菜自然群体中抗性进行了鉴定，与TuMV接种表型表现一致，这些结果表明该标记可用于芥菜抗TuMV分子标记辅助选择。　　4.芥菜真核翻译起始因子(eIFs)基因家族分析。对芥菜真核翻译起始因子(eIFs)基因家族在基因组水平上进行了深入分析，目的是研究eIFs家族基因对TuMV应答情况和潜在功能。表达特性分析表明一些eIFs对TuMV的侵染表型出高响应。例如，eIF2Bβ（BjuA006209）和eIFiso4E（BjuA018845），可能在调控病毒RNA在植物体内的翻译起了一定的作用。本文的结果对芥菜eIFs家族功能挖掘以及其他芸薹属作物的TuMV抗性研究提供了有用的基因资源。