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甘蓝型油菜(Brassica napus L.)是我国目前主要种植的油料经济作物之一,菜籽油是我国食用油的主要来源之一,但近年来,油菜病害不断加重,给其产业造成了严重的经济损失,因此,研究油菜的抗病基因意义重大。甘蓝型油菜(B.napus;AACC,2n=38)是一类四倍体复合种,来源于白菜(B.rapa; AA,2n=20)和甘蓝(B.oleracea;CC,2n=18)相互杂交和自然加倍。油菜与模式植物拟南芥同属十字花科芸薹属,二者核苷酸序列具有高度相似性。拟南芥中的RPW8是一类对白粉病具有广谱抗性的基因,但对于甘蓝型油菜中RPW8的同源基因是否具有类似的功能,目前却未知。已有研究表明,拟南芥中的许多功能基因在油菜中具有类似的功能。通过已发表文献推知,甘蓝型油菜中应含有7个RPW8的同源基因,分别为来源于甘蓝的BoHRa、 BoHRb、BoHRc和来源于白菜的BrHRa、BrHRb、BrHRc、BrHRd。本论文对甘蓝型油菜中RPW8的同源基因进行了序列多态性分析,对其中部分基因进行了在拟南芥中的转基因研究,主要结果如下。通过序列比对和系统发育树的构建,可以看出,甘蓝中的RPW8同源基因BoHRa、 BoHRb、BoHRc与白菜中的上BrHRA、BrHRB、BrHRc具有高度相似性,核苷酸序列相似性在95%-99%之间。这7个同源基因与拟南芥中RPW8.2的氨基酸也有50%左右的相似性,且都含有一个RPW8家族结构域。对4个不同油菜材料中RPW8同源基因表达量的检测,发现在R7和RS-2两个材料的茎中RPW8同源基因表达水平较高,经白粉菌侵染后,Br HRa的表达量都有明显上调,BnHRc的表达水平则无明显变化。利用分子克隆技术,从87个不同甘蓝型油菜品种中分离这7个同源基因,分别测序后利用DnaSP软件分析,可以看出BrHRb(S=29,Pi=0.01135,0=0.01103,K=8.54)和BrHRc(S=29,Pi=0.01148,0=0.01266,K=8.65)这两个基因的遗传多样性最为丰富,暗示二者可能在甘蓝型油菜抗病性基因多样化过程中起着比较重要的作用。随后,用RPW8.2的启动子,构建了RPW8的油菜同源基因与eYFP相融合的报告基因,通过根瘤农杆菌介导的遗传转化体系导入拟南芥中,观察了它们在拟南芥中的亚细胞定位情况。在转基因拟南芥中,除了BrHRd-eYFP无荧光表达外,其余同源基因在阳性转基因系中都有明显表达。其中BoHRa-eYFP和BnHRa-Br-eYFP及其C端缺失突变体BnHRat-Br-eYFP荧光表达最强,且能锚定到吸器外质膜(EHM)上,较为均匀地包裹吸器；而BnHRb-Br-eYFP及其C端缺失突变体BnHRbt-Br-eYFP的荧光存在极性分布,集中在吸器前端；BoHRc-eYFP和BnHRc-Br--eYFP及其C端缺失突变体BnHRct-Br-eYFP的荧光分布在整个细胞质中,可能没有锚定到EHM上。对拟南芥转基因系的抗病性进行了接种鉴定,表达BnHRat-Br-eYFP和BnHRbt-Br-eYFP的转基因拟南芥植株都能产生较为明显的HR反应和抗白粉病能力,而表达BnHRa-Br-eYFP、BnHRb-Br-eYFP和BnHRc-Br-eYFP的转基因系抗病表型与Col-gl相似。通过以上研究表明,甘蓝型油菜中RPW8同源基因具有类似于拟南芥中RPW8基因的部分功能,有部分基因具有抗白粉菌的功能。由此可见,我们可以根据拟南芥中已克隆的抗病基因,利用其同源性,快速的对油菜中抗病基因进行分析与研究,促进对油料作物的遗传改良,同时也可以对其他十字花科作物的抗病研究提供进借鉴。