泛素/26S蛋白酶体在植物生长和免疫中占有举足轻重的地位。本研究根据前期本实验室高巍博士以黄萎病菌抗性品种海‘7124’根部组织为材料接种黄萎病菌V991后的蛋白差异表达谱结果,从中获得一个受黄萎病菌诱导下调表达的蛋白(Gao et al2013)。同源比对分析发现编码该蛋白的基因与泛素26S蛋白酶体α亚基中的第六个亚基(F)同源度最高。我们从棉花中克隆到编码该蛋白的基因,命名为Gb PAF1,并对其在棉花中的功能进行了初步鉴定,取得的主要结果如下:1、组织表达模式分析表明Gb PAF1在陆地棉各个组织中均有较高表达。将Gb PAF1蛋白N端融合GFP,构建35S::Gb PAF1-GFP融合表达载体,转化烟草发现Gb PAF1主要存在于细胞核和细胞质。2、利用病毒诱导的基因沉默技术在海岛棉中抑制Gb PAF1基因的表达后,与对照相比,棉株出现明显矮化、叶片变小卷曲、腋芽增多、茎秆细胞变小等表型;激素测定发现棉株内源生长素含量显著下降。推测该基因可能通过影响生长素信号路径来影响植株的生长发育,但具体分子机制还需进一步研究。3、研究发现海‘7124’中沉默Gb PAF1后接种黄萎病菌V991,与对照相比,植株更加感病。激素信号路径基因表达分析发现,JA和SA信号路径均在一定程度上受到抑制;接种死体营养型病菌灰霉后,棉花叶片发病程度与对照没有明显差异。4、在陆地棉中稳定转化Gb PAF1后检测激素信号路径相关基因表达变化,结果发现:超量表达Gb PAF1,SA信号路径被抑制,JA信号路径被激活;抑制表达Gb PAF1,JA和SA信号路径均在一定程度上被激活。以上研究结果表明,PAF1可能是通过影响生长素的合成来调控棉花的生长发育;在受到黄萎病菌胁迫时,该蛋白可能是通过协调JA与SA信号路径的平衡来调控棉花对黄萎病菌的抗性,但其具体作用机理需要更深入的探讨。