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棉花黄萎病主要由土壤病原真菌--大丽轮枝菌引起，每年给中国棉花产业带来重大的经济损失。棉花与大丽轮枝菌互作过程中所发生的免疫反应及其变化机理尚不清楚，并且棉花中免疫相关的指示基因也很少。本研究根据已报道的17个植物PR基因家族的成员的序列，利用陆地棉(Gossypium hirsutum)基因组数据库进行比对，得到14个潜在的棉花PR基因，根据其来源以及所在的PR家族分别命名为GhPR1、GhPR2、GhPR3、GhPR4、GhPR5、GhPR7、GhPR8、GhPR9、GhPR10、GhPR11、GhPR14、GhPR15、GhPR16、GhPR17。为了明确GhPR基因在植物免疫反应过程中的表达情况，本研究利用两种具有已知免疫原性的肽段flg22和nlp20（本论文中命名为nlp20Pp），即已经报道的病原相关分子模式(pathogen-associated molecular patterns，PAMPs)，对无菌棉花根部进行处理。同时，根据nlp20Pp的氨基酸序列，利用同源比对的方法在已知大丽轮枝菌的NLP蛋白序列中获得了同源的肽段。根据nlp20同源的肽段的氨基酸残基数目以及来源，分别将其命名为nlp20Vd2、nlp23Vd3、nlp23Vd4，并且用这三者进行了无菌棉花根部处理，检测GhPR基因在处理后的表达情况。qRT-PCR结果显示，在flg22、nlp20Pp、nlp20Vd2、nlp23Vd3和nlp23Vd4处理下，多数GhPR基因上调表达，且在处理后3小时表达量最高;在所选择的处理时间点内，nlp20Pp比flg22更为有效的激发了GhPR基因表达，而nlp20Vd2比nlp23Vd3、nlp23Vd4更为有效的诱导GhPR基因表达;在nlp20Vd2诱导下，GhPR1、GhPR2、GhPR4、GhPR9、GhPR14等基因的表达水平明显升高，比对照组升高6倍以上，表明这些基因可以作为棉花和大丽轮枝菌互作过程中触发植物免疫指示基因。 VdSCP8是大丽轮枝菌的致病因子，其具有N端信号肽，能够分泌至病原菌胞外。其蛋白结构在子囊真菌范围内非常保守，在病原、非病原真菌中都具有同源基因，因此该蛋白具有被植物受体识别激活免疫的潜在能力。本实验室早期研究发现该蛋白能够在一定程度上影响VdNLP蛋白引起的植物坏死反应。本研究利用原核表达系统，纯化获得带有N端His标签的VdSCP8蛋白，并对无菌棉花根部进行处理。qRT-PCR结果显示，在his-VdSCP8处理3小时后，GhPR4、GhPR8、GhPR17等基因出现明显的表达水平下调，而在处理6小时后，GhPR1出现显著的上调表达。整体而言，VdSCP8所引起的GhPR基因上调表达能力弱于flg22。