岷江百合（Lilium regale Wilson）是我国特有的野生品种,对引起百合根腐病的主要致病菌尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）具有极强的抗性,是培育百合抗病品种及研究百合抗病分子机理的重要种质资源。本研究前期对接种尖孢镰刀菌后的岷江百合进行了转录组测序,并筛选出一个由尖孢镰刀菌诱导表达的病程相关蛋白（pathogenesis-related protein,PR）基因,LrCHI2。本研究深入认识LrCHI2的功能。分析LrCHI2的表达特性以及亚细胞定位;表达并纯化获得LrCHI2的原核重组蛋白,分析其对几种病原真菌的抑制活性;在模式植物烟草中过表达LrCHI2以验证其在尖孢镰刀菌侵染过程中的作用。WRKY转录因子常作为PR基因的上游调控因子在植物的防御系统中发挥作用。于是进一步克隆了LrCHI2的启动子序列并研究了岷江百合LrWRKY2对LrCHI2的转录调控。本论文的研究工作及得到的主要结果如下:1、基于对尖孢镰刀菌侵染后百合的转录组测序分析结果获得一个岷江百合几丁质酶基因序列并命名为LrCHI2,通过PCR从岷江百合cDNA中克隆出LrCHI2。LrCHI2基因全长cDNA为1313bp,包含一个933 bp的开放读码框,编码含310个氨基酸的蛋白质。qRT-PCR结果表明,LrCHI2在根中高表达,在其它植物器官中低水平表达;LrCHI2的表达水平受四种信号分子乙烯利（ethephon,ETH）、水杨酸（salicylic acid,SA）、茉莉酸（jasmonic acid,JA）和过氧化氢（hydrogen peroxide,H2O2）处理的诱导;LrCHI2的表达水平还受尖孢镰刀菌侵染的诱导。2、构建pBIN m-gfp5-ER-LrCHI2亚细胞定位载体,转化洋葱表皮细胞,共培养后在激光共聚焦显微镜下观察到LrCHI2-GFP融合蛋白定位于细胞壁。构建p ET-32a-LrCHI2原核表达载体,在大肠杆菌BL21（DE3）中表达LrCHI2蛋白。抑菌实验结果表明,LrCHI2的原核重组蛋白明显抑制尖孢镰刀菌、胶孢炭疽菌（Colletotrichum gloeosporoides）、茄腐镰刀菌（F.solani）、人参链格孢（Alternaria panax）等病原真菌的生长。构建植物超表达载体p CAMBIA2300s-LrCHI2,转入到烟草中过表达,获得T2代转基因烟草,qRT-PCR结果表明LrCHI2在T2代转基因烟草株系中稳定表达,叶片接种实验表明LrCHI2转基因烟草对尖孢镰刀菌具有很强抗性。3、通过染色体步移克隆获得LrCHI2的启动子,通过顺式作用元件分析表明该启动子含有顺式作用元件W-box。凝胶阻滞实验（Electrophoretic mobility shift assay,EMSA）结果表明LrWRKY2重组蛋白能够在体外与包含W-box的LrCHI2启动子片段结合。进一步构建诱饵载体pAbAi-pLrCHI2和猎物载体pGADT7AD-LrWRKY2进行酵母单杂交实验,结果表明LrWRKY2对LrCHI2启动子具有反式激活作用。此外,构建LrCHI2启动子与葡萄糖苷酸酶（β-glucuronidase,GUS）报告基因融合表达载体,分别转入LrWRKY2转基因烟草以及野生型烟草中。GUS荧光定量分析结果表明,LrCHI2启动子响应几种非生物胁迫（盐胁迫、镉胁迫和伤胁迫）、生物胁迫（尖孢镰刀菌、茄腐镰刀菌和稻黑胞霉（Nigrospora oryzae）侵染）及植物激素MeJA的处理。此外,与单表达LrCHI2启动子的转基因烟草相比,共表达LrCHI2启动子与LrWRKY2的转基因烟草的GUS活性显著提高,表明LrWRKY2能够正调控LrCHI2启动子的活性。综上所述,LrCHI2响应植物信号分子处理和尖孢镰刀菌侵染。原核重组蛋白LrCHI2对包括尖孢镰刀菌在内的几种病原真菌具有明显的抑制活性。LrCHI2基因在烟草中过量表达赋予了烟草对尖孢镰刀菌的抗性。此外,MeJA处理、生物和非生物胁迫都能增强LrCHI2启动子的活性。LrWRKY2正调控LrCHI2的转录活性。以上结果表明LrCHI2受WRKY转录因子的调控在岷江百合对尖孢镰刀菌的防御中发挥着重要作用。