植物抗性育种是植物抵抗病原菌最有效方法之一。RLK基因家族中有不少未被鉴定出的抗病基因。富亮氨酸受体激酶家族(LRR-RLK)是RLK基因家族中的一大亚族。对LRR-RLK基因家族功能和进化模式、机制的研究将对植物抗病基因和其它功能基因合理、高效的利用具有十分重要的意义。本文首次从拟南芥、水稻、葡萄、杨树四个基因组的范围,系统的研究了所有LRR-RLK的遗传变异规律,并利用拟南芥和水稻研究了抗病基因的主要扩张机制串联复制。　　 我们首先在拟南芥、水稻、葡萄、杨树中分别确定了196、308、266、321个LRR-RLK基因,用已知功能基因为参照进行系统进化树的构建。从系统发生学来看,抗病功能基因和参与发育共生作用的基因有着显著不同的进化模式,抗病基因会在某个或某几个物种中发生特异性扩张,而发育共生作用的基因则基本不发生扩张。根据不同的进化模式我们将树里的LRR-RLK基因分为6个大类并分别计算ka/ks值。得出结论抗病基因所受选择压力大于其它功能基因。我们用管家基因构建树并计算ka/ks做参照,所得到的拓扑结构接近发育功能基因而和抗病基因有显著区别。管家基因和NBS-LRR抗病基因家族的ka/ks值做参照表明LRR-RLK基因的不同进化模式源于其在物种分化后所承担的不同的功能。我们根据进化模式在四物种中未确定功能基因里预测了抗病基因和发育功能基因,它们的各项参数和已知功能基因的相符,推动了根据进化模式预测LRR-RLK基因功能的可靠性。　　 为了研究LRR-RLK基因的具体遗传进化机制,我们深入地在水稻和拟南芥中进行了研究。根据对重复基因的物理位置分析我们得出串联复制是LRR-RLK基因家族扩张的主要机制。进一步计算水稻LRR-RLK最大分支中基因的Ks、Pi和dA值,结果显示:大约在46-107百万之前,水稻这一支的LRR-RLK基因发生过一次大的扩张事件,而且差异被固定下来,受到了差异性选择的作用。串联复制包括非等位交换和基因转换。本研究的结果对了解抗病基因的进化规律,更好地保存和利用抗病遗传资源将会有重要理论意义。