泛素化是细胞体内特异性修饰靶蛋白的一套系统,在多种信号通路中都发挥着重要的调节作用。如细胞死亡、先天免疫反应、激素合成等一系列生理生化反应都会受到泛素化系统的调节。本课题前期研究表明拟南芥PUB13蛋白属U-box型蛋白,具有E3泛素连接酶活性,它以依赖水杨酸(SA)的方式对拟南芥的开花时间、细胞死亡以及先天免疫反应进行综合调控,但是其在植物ETI反应中的作用机制研究尚未明确。ETI能够导致植物在短时间内产生剧烈的抗病性,其特征为在病害侵染部位产生过敏性细胞死亡反应(HR)从而抑制植物病原物的繁殖和侵染。为了探索PUB13在拟南芥过敏性反应中的机制,本研究利用pub13突变体与RIN4过表达材料,酵母双杂交与Real-time PCR等技术手段分析了PUB13在拟南芥过敏性反应中发挥的功能。主要结果如下:1.PUB13可以影响RPS2介导的HR。pub13与Col-0在接种Pseudomonas syringae pv.tomato DC3000::AvrRpt2、Pseudomonas syringae pv.tomato DC3000::AvrRPM1等菌液后,pub13叶片HR反应数明显少于Col-0。同时,经Trypan blue染色后,pub13叶片接种部位基本检测不到细胞死亡。2.PUB13与RIN4相互作用,共同影响拟南芥HR。以PUB13作为诱饵蛋白(bait),RPS2、AVRRPT2、RIN4作为靶标蛋白(prey)进行了酵母双杂交实验,结果表明PUB13与RIN4之间存在互作关系。此外,本研究发现pub13体内RIN4、RPS2的转录水平被抑制。3.将RIN4构建到双元表达载体pCAMBIA1300中。再通过农杆菌介导的遗传转化转入拟南芥Col-0植株中。鉴定并获得了能够稳定遗传的RIN4-OX转基因株系。4.RIN4抑制RPS2介导的HR。RIN4过表达植株与Col-0在接种Pst DC3000::AvrRpt2、Pst DC3000::AvrRPM1等菌液后,RIN4过表达植株叶片HR反应数明显少于Col-0。同时,经Trypan blue染色后,RIN4过表达叶片接种部位基本检测不到细胞死亡。此外,统计菌落数发现RIN4过表达植株叶片上细菌数量多于Col-0。5.RIN4诱导PUB13的表达。通过Real-Time PCR检测Col-0和RIN4过表达植株体内PUB13的转录水平,发现RIN4过表达植株体内PUB13的表达量高于Col-0。