由核盘菌（Sclerotinia sclerotiorum）引起的菌核病严重危害油菜（Brassica napus）生产。培育抗病油菜品种是控制油菜菌核病最经济有效的办法,然而由于种内抗源缺乏,限制了油菜的抗病育种研究。课题组前期从甘蓝资源中鉴定出一份高抗菌核病的野生甘蓝,通过转录组测序（RNA-seq）发现,抗、感甘蓝的差异表达基因（DEGs）显著富集到“response to chitin”通路,其中抗病甘蓝的BolCERK1基因迅速响应核盘菌诱导,而感病甘蓝BolCERK1表达量变化不显著。植物CERK1参与对真菌相关分子模式（PAMP）几丁质的识别,具有激活植物基础防御反应（PTI）的功能。基于此,本研究首先对抗病甘蓝BolCERK1进行了抗病功能验证,然后对BolCERK1引起的抗病反应网络进行了调查,并对该基因的启动子进行了研究,主要结果如下:一、抗、感甘蓝及油菜中CERK1的差异对抗、感甘蓝分别用核盘菌接种和几丁质处理,RT-PCR结果显示,抗病甘蓝BolCERK1的表达量显著高于感病甘蓝。基因克隆后进行序列比较发现,抗病甘蓝BolCERK1位于甘蓝C05染色体,全长3009 bp,含12个内含子,编码613个氨基酸残基,编码蛋白含一个Lys M结构域、一个跨膜结构域和一个蛋白激酶结构域,具备植物模式识别受体（PRR）的基本结构。油菜中的直系同源基因Bn CERK1-C（位于油菜C05染色体）和感病甘蓝BolCERK1的全长分别为3294和3410 bp,均含12个内含子,编码蛋白与抗病甘蓝相比,在蛋白激酶结构域中均有18 bp的片段插入。二、BolCERK1的功能及调控的抗病网络构建BolCERK1超表达载体瞬时转化烟草,接种核盘菌48 h后发现BolCERK1基因超表达区域的菌斑面积（S=4.88 cm~2）显著小于对照（S=7.02 cm~2）。将该超表达载体遗传转化油菜‘中双11号’,转基因植株接种核盘菌后菌斑(Sleaf=6.74 cm~2)显著小于对照(Sleaf=10.21 cm~2)。上述结果表明BolCERK1基因的过量表达可增加植株对核盘菌的抗性。对野生型油菜和转基因油菜T2代纯系进行转录组测序（接种核盘菌12 h后的叶片组织）,两者间共检测到6367个差异表达基因（DEGs）,转基因材料的茉莉酸（JA）信号转导、ROS信号、细胞壁胼胝质沉积和保卫细胞分化等生物学功能上调,而ET信号转导、NO信号、细胞死亡等过程下调。推测BolCERK1主要引起一些抗病信号途径的变化,比如JA-ET介导的信号转导、ROS和NO信号等,同时可激活胼胝质沉积、保卫细胞分化并抑制细胞死亡等基础防御过程,因而提高了油菜的菌核病抗性。三、BolCERK1启动子分析为明确BolCERK1启动子是受核盘菌诱导,本研究构建了BolCERK1基因上游-1104 bp的表达载体（带GUS）,通过烟草瞬时表达发现,BolCERK1启动子可在接种核盘菌后表达,其中接种后9 h表达水平最高,表明该启动子为核盘菌诱导型启动子,其表达水平与核盘菌侵染时间有关。为了寻找BolCERK1启动子响应核盘菌的核心区域,本研究对启动子进行了三轮截短分析（固定3’端）,发现在-545 bp和-524 bp两处截短后的序列GUS着色及酶活均有显著差异,表明-524～-545 bp（22 bp）区域存在影响BolCERK1启动子表达活性的重要元件。经预测,该区域存在一个高转录水平元件（High transcription level）,因此本研究进一步通过融合PCR构建了缺失该元件的启动子表达载体,经验证,High transcription level是调控启动子表达活性的关键元件。