现如今根肿病是一种危害十字花科作物并使其减产的主要病害,同时这一病害的产生减少了农户的收益。根肿菌通过侵染大白菜等作物的根系组织,就会引起根部的膨大而形成根瘤。在这项研究的前期我们发现在根肿菌在侵染大白菜根部第3周时,细胞内有淀粉粒的产生,并且发现淀粉合成途径的关键基因Bra039138和Bra016818在受根肿菌侵染的根中明显上调表达。而目前关于根肿菌侵染后诱导大白菜根系淀粉积累的机制尚未有相关研究。本研究利用石蜡切片技术以及复合荧光染色方法,根部淀粉含量提取法,并结合基因家族分析和转录组测序分析,对根肿菌诱导大白菜根部淀粉粒积累的机制做出深入的研究,明确大白菜淀粉合成代谢途径上受根肿菌诱导的候选基因。研究结果如下:1.在芸薹属范围内选取六个基因组材料,在荧光倒置显微镜下观察接菌组(Pb)和对照组(CK)在不同时期下的根部细胞学特征,结果发现接菌后从第2W或第3W开始细胞膨大,皮层组织内有根肿菌的产生,同时观察到有淀粉粒的产生。第4W和第5W细胞膨大变形,含有大量根肿菌(以原生质团或休眠孢子的形态存在)。2.对大白菜根部进行淀粉的提取,结果表明接菌后的根部淀粉含量与对照前2W相比无明显差异,在接菌后第3W与对照组相比成显著增长趋势,差异明显。接菌后第3W到第5W的淀粉含量均高于对照组的。3.通过对大白菜淀粉合成酶和水解酶基因家族的鉴定与表达分析,结果表明大白菜淀粉合成酶基因家族成员有7个,聚类分析后分为四类,基因结构简单,家族成员相对保守,但也有个别存在差异。大白菜淀粉水解酶基因家族有13个,聚类分析后可分为四类,这一家族成员的蛋白序列所含有的保守基序数量和类型大致相同,但也有一些存在差异。4.对转录组数据进行分析,最终筛选出与淀粉合成和水解途径上的关键上调差异表达基因为:Bra007192、Bra025642、Bra012676、Bra030291、Bra004050、Bra005269、Bra029881、Bra033604、Bra038088、Bra021487、Bra004283、Bra018423、Bra036577。