小麦赤霉病是一种全球性的小麦病害，严重地影响着小麦的产量和品质。赤霉病抗性机理不清楚、遗传机制复杂，这在很大程度上影响了对小麦赤霉病的控制。因此，小麦赤霉病抗性机理的研究，无论是对基础研究还是对应用研究中都具有重要意义。蛋白质组学分析是功能基因组学研究中一种重要的手段，已在遗传学、生理学、病理学等多个领域得到了广泛的应用。本研究以抗赤霉病小麦品种望水白为材料，构建了F. graminearum侵染前和侵染后6、12、24小时小麦穗部蛋白的表达谱。通过比较侵染前后蛋白表达水平的变化，得到了117个在侵染后与侵染前呈现出2倍表达水平差异的蛋白质点，并对其中的30个蛋白质点进行了质谱分析鉴定。其中，烯醇化酶、脂酰CoA还原酶等一系列与代谢相关的蛋白质表现出下调表达趋势；而一些与胁迫应答相关的蛋白，如热激蛋白、钙网联蛋白、LRR类似蛋白则表现出上调表达的趋势。利用中国春缺体-四体材料对这30个差异表达蛋白的基因进行了染色体定位研究，将编码受铁抑制ABC转录因子、木葡聚糖-1，4-D-葡萄糖苷酶、磷酸核酮糖激酶、蔗糖-果聚糖6-果糖基转移酶、Mla类似蛋白、dnaK热激因子70、钙网联蛋白、jacalin类似蛋白LEM2、β-葡萄糖苷酶、CONSTANS类似蛋白的基因分别定在了小麦2B／3B、6B、2D、4B、1A、5A、5A、2D、7D和3A染色体上。用RT-PCR的方法，从F. graminearum侵染后6小时的小麦穗部分离了钙网联蛋白基因的全长cDNA克隆，并将其命名为TaCRT（Accession no. AAW02798）。该基因编码一包含415个氨基酸残基的多肽，与大麦钙网联蛋白基因的相似性达96％。序列比对分析发现植物钙网联蛋白间的相似性很高，除了N-domain、P-domain和C-domain三个保守的功能结构域外，还存在着糖基化、豆蔻酰化和核定位等保守的基序，在进化上则分成单子叶和双子叶两族。染色体定位结果表明，TaCRT位于小麦染色体5A长臂上；表达分析结果表明：TaCRT在不同组织、不同发育阶段表现为组成型表达，而在BA、高温、F. graminearum及PA诱导的细胞程序性死亡过程中表现出上调表达的趋势。为进一步验证钙网联蛋白Ca²⁺结合特性，构建了pET32a-TaCRT-E.coli BL21的原核表达系统，分离纯化表达的钙网联蛋白，用偶氮胂Ⅲ法测定得到钙网联蛋白的平均Ca2+结合容量为33.3。为进一步研究TaCRT基因在植物抗病反应过程中可能的生物学功能，我们利用农杆菌介导的叶盘转化法，得到了TaCRT过量表达的转基因烟草植株，PCR和GUS活性检测结果表明TaCRT已经成功地转入烟草植株。烟草花叶病的侵染实验结果表明：转基因烟草植株对烟草花叶病毒的抗性明显提高。