核孔蛋白质作为核孔复合体的组分,能够介导大分子物质的核质转运过程。植物抗病防卫反应的信号传递与核质转运过程密不可分,所以核孔蛋白质在植物抗病防卫反应过程中起重要作用。水通道蛋白形成运输水的生物膜通道,并能介导细胞内外某些小分子物质的运输,如过氧化氢,参与植物的多种生理和病理反应过程。过氧化氢是一种活性氧成分,影响植物的抗病性,水通道蛋白质可以通过介导过氧化氢的运输调控植物的抗病性。本课题针对核孔蛋白质At 1G13120和水通道蛋白质AtPIP 1;4进行研究,探索两者对于拟南芥抗病性的影响,以便更好地了解植物抗病免疫机制。本论文研究内容主要分为两部分:第一部分:对获得的九种核孔突变体进行抗病性筛选,得到两种对抗病性有调控作用的突变体。取Salk₁20410为研究对象,对核孔蛋白质基因At1G13120进行研究,发现该基因能够被SA持续诱导表达,并且突变AtIG13120能够显著抑制抗性相关基因PR1和PR2的表达,说明At1G13120参与了 SA信号通路介导的抗病防卫反应。另一方面,该基因的突变降低其对病原菌PstDC3000的抗性却促进拟南芥的营养生长并提高植株的产种量。第二部分:对获得的AtPIP1;4突变体,野生型以及转基因植株进行抗病性的测定与比较。结果表明,AtPIP1;4转基因过表达植株较野生型更抗病而突变体植株较野生型更为感病。实验证实AtPIP1;4能够调控PR基因的表达,介导SA信号通路从而对拟南芥的抗病性产生影响。进一步探究水通道蛋白质AtPIP1;4对过氧化氢的作用,发现AtPIPl;4不直接诱导叶片中过氧化氢的积累,但可以协助病原菌诱导的质外体过氧化氢转移进胞质内。综上,拟南芥核孔蛋白基因At1G13120和水通道蛋白基因AtPIP1;4的表达量影响拟南芥对Pst DC3000的敏感程度,两者均能介导SA信号通路抗病相关基因的表达,从而对植物的抗病性产生影响。