马铃薯(Solanum tuberosum)是全球仅次于水稻、玉米和小麦的第四大主要粮食作物。马铃薯在种植的过程中会受到多种病虫害的危害,其中由致病卵菌(Phytoph-thora infestans)引起的晚疫病是最具有毁灭性的马铃薯病害。因此,培育具有晚疫病持久抗性的马铃薯品种是一直以来是育种的主要目标之一。为了研究马铃薯抗病机理,许多文献报道了用不同马铃薯材料和不同处理获得大量晚疫病诱导表达基因,这些基因很可能与抗性相关,但要对所有发现的基因逐一分析费时费力。本研究从马铃薯抗病相关代谢通路整体网络着手,意图通过将前人和本实验室已报道的抗病相关基因进行搜集、整合,进行代谢通路的归类以及通路的分析,并从激酶与转录因子方面进行分类整理,最后再在GO的总体层面将所有的马铃薯晚疫病抗性相关基因进行分类分析,主要研究结果如下:1、KEGG的代谢通路总图结果显示,抗病相关基因涉及到碳素代谢,氨基酸代谢,核酸代谢以及次生代谢等过程。马铃薯抗性相关基因KEGG代谢通路的统计分析表明,与代谢有关基因参与42个代谢通路,其中最多的是参与氨基酸代谢,其次为参与次级代谢产物的合成,然后是参与碳水化合物的代谢。从构建的5个层级的代谢通路体系中可以了解与抗性相关代谢通路基因的整体情况;2、使用iTAK数据库对未整合到代谢通路上的晚疫病抗性相关基因进行激酶类别的专门分析,其中517个激酶基因分成跨膜受体激酶和相关的非跨膜激酶、类ATN-1/CTR1/EDR1/GmPK6激酶、非跨膜受体激酶、其他的未分类受体激酶4个激酶大类;3、iTAK数据库对抗性相关基因中的转录因子的分类整理结果表明,抗性相关基因中的转录因子总共769个,可以分为46类。可以借此分类将某些重要的转录因子类型作为整体来研究转录因子的共性与特性,从而了解这些转录因子在抗病中的作用机制;4、GO分析结果显示,抗病相关基因分属三种类型GO大类,即细胞组成,分子功能以及生物过程。生物过程中免疫相关基因是需要重点关注的参与抗性的基因,而除此之外也有许多基因涉及到其他生物过程。本研究利用生物信息学技术整合已报道的晚疫病抗性相关基因,将抗病基因按照功能分类进行代谢通路上的归类,并构建通路网络,进行生物学途径的分析,为进一步深入研究这些途径或其中的基因在马铃薯晚疫病抗性中的功能提供了一个开放的平台,为马铃薯晚疫病抗病机制研究提供了信息基础。