黄曲霉毒素是由产毒的黄曲霉菌（Aspergillus flavus）和寄生曲霉菌（Aspergillus parasitis）产生的次生代谢产物,是一种强致癌物质,能污染如花生、棉花和玉米等农作物。了解农作物对真菌侵染的基本抗性机制将是获得安全的人类食品和动物饲料产品的关键环节。首先,为了发现抗性花生对抗黄曲霉菌侵染的机制,在前三章的研究中,抗性花生（R）GT-C20和易感花生（R）Tifrunner被接种了黄曲霉菌培养1-7d,通过检测黄曲霉毒素合成途径的基因、花生的抗性基因和花生的营养成分含量从1d到7d的变化,推导出花生抗黄曲霉菌的机制,建立抗黄曲霉菌的花生筛选模型。一方面的研究是对花生上的黄曲霉菌的生长和毒素合成基因与不同品种的关系。生长在R品系的上的黄曲霉菌丝体远远低于S上的,此外,同S相比R品系上的毒素的合成完全被抑制。黄曲霉菌感染的R和S品系的实时定量反转录PCR结果显示,包括调节基因aflR及结构基因aflD,aflM,aflP和aflQ的5个黄曲霉毒素合成途径基因的表达没有减少,但是在R品系上显著地被延迟了。结果显示,R品系中的抗性因素对黄曲霉菌的生长和改变真菌发育具有负向的抑制作用。这种发育紊乱改变了黄曲霉毒素合成途径基因表达的时间和模式,这在某种程度上使得黄曲霉菌不能产生毒素。另一方面是对于被黄曲霉菌感染的花生的抗性基因在1-7d内在不同品种间变化规律的研究。研究选取了 14个基因（前期微阵列结果显示的可能参与花生抗黄曲霉感染的基因）用实时定量逆转录PCR进行研究。结果显示,接种黄曲霉菌后,各种基因的表达随时间改变的表达量不同,具有不同的表达模式。根据7天实验周期内R和S表达水平与相对表达模式,这14个基因可以分类成6个不同的组,各组分别属于3个主要的遗传和生物化学水平的应激-反抗过程。应对黄曲霉菌的侵染,抗感与易感品的基因表达网络按一定的次序被激活。同时,对于染菌花生还进行了不同品种花生不同营养成分变化与黄曲霉菌的关系的研究。通过比较染菌前后的花生糖类、脂肪和蛋白质的含量,总结了花生的营养成分对黄曲霉菌生长和毒素产生的影响。结果发现用HPLC法测定的还原糖、用索式提取法测定的游离脂肪酸,还有用氨基酸测序仪测定的谷氨酸等对花生抵抗黄曲霉菌的生长和毒素的合成起了正向的有利作用。第二,因为PR-1（抗病相关蛋白-Ⅱ）的生物学功能仍旧不明确,14个显著上调基因中的一个常用于抗性蛋白标志物的AhPR-1基因,被选出进行进一步研究。结果显示,用逆转录PCR和实时定量逆转录PCR两种方法都表明,R和S品种间的AhPR-1基因的表达水平都有显著的差异。通过克隆表达的AhPR-1基因在pET28质粒中的测序确定,并将重组AhPR-1基因转化到大肠杆菌Rosetta 2（DE3）pLysS中,进一步对大肠杆菌表达的AhPR-1蛋白进行纯化。同时,AhPR-1 gene也被转化到pCAMBIA1300-AhPR1质粒介导的农杆菌中。纯化的大肠杆菌表达的重组AhPR-1蛋白通过LC-MS/MS和WestBlot确定后,在培养基中对黄曲霉菌、大肠杆菌和及金黄色葡萄球菌都有抑制作用。第三,基于大肠杆菌重组花生AhPR-1蛋白具有抑菌的作用,研究了利用响应面法优化AhPR-1蛋白抑制花生黄曲霉菌生长的环境影响因素。用黄曲霉的表观评估法和HPLC法检测的毒素合成的含量为评价标准,考察了AhPR-1蛋白浓度、作用温度和水分活度对蛋白抑制黄曲霉菌侵染花生及黄曲霉毒素产生的影响。结果显示,在花生染黄曲霉菌浓度为4×106CFU/mL时条件下,随着蛋白浓度升高抑菌效果越明显,0.32ng/μL和0.40ng/μL,差别不是很明显;温度28℃,水分活度0.3-0.4的条件下,AhPR-1蛋白的抑制效果最显著。因此,在一定的环境条件下,AhPR-1蛋白能够一定程度上抑制黄曲霉菌在花生表面的生长繁殖和毒素的合成。第四,通过应用筛选模型中途径一的菌丝体生长指数及毒素含量的薄层和HPLC方法对不同品种的花生进行筛选的应用,不仅能检验模型方法的适用性,更能从研究花生中发现对黄曲霉菌抵抗能力强的品种。从辽宁省风沙所和葫芦岛市选用18种花生品种,用黄曲霉NRRL3357菌株接种花生仁培养7天,根据传统分级标准得到的感染指数,分析花生的抗黄曲霉感染的能力;利用半定量薄层层析法和精确定量高效液相色谱法检测到的黄曲霉毒素含量,确定花生的抗黄曲霉毒素合成的能力。结果表明同一品种表观评估法观测的黄曲霉感染指数与薄层色谱法和高效液相色谱法测定的黄曲霉毒素的含量基本一致,鉴定出2个具有抗黄曲霉感染能力高和黄曲霉毒素产生量低的花生品种,分别是阜花1 1和白沙1016。最后,由于AhPR-1蛋白存在的抑制真菌的能力,所以重组AhPR-1蛋白也应是一种潜在的真菌抑制剂。重组AhPR-1蛋白和其他的真菌抑制剂作用到花生表面,然后用黄曲霉菌接种。评估5天后的生长指数和测定HPLC的毒素含量后,并将不同试验处理组的花生表面的黄曲霉毒素合成途径的nor1,ver1,omtA和aflR基因的相对表达量通过实时定量反转录PCR进行检测。结果发现,重组AhPR-1蛋白组的生长指数和毒素含量都远低于空白组,略低于阳性抑制剂使用组。重组AhPR-1蛋白的抑制功能被显著地观察和检测到,因而在花生的储藏过程中重组AhPR-1蛋白有广阔的应用前景。