大豆孢囊线虫(Soybean cyst nematode,Heterodera glycines Ichinohe,SCN)病是一种世界性的大豆病害。现今,传统的化学防治已不符合社会可持续发展的要求,探索高效环保的防治方法是当前之需。目前,众多学者认为抗病品种的选育是最经济有效的措施之一。然而,由于SCN致病生理小种的不断出现,筛选抗多个小种的抗性资源的工作尤为重要。实验室前期通过分析感病品种Williams 82(W82)和抗病品种PI88788受大豆孢囊线虫(HG type 0)侵染前后转录组数据并结合启动子报告基因实验,筛选到受大豆孢囊线虫诱导表达的病程相关蛋白10家族基因Gm NIG1(Nematode Inducible Gene 1)。本实验利用大豆毛根瞬时转化系统对Gm NIG1基因进行过量表达分析,通过接种大豆孢囊线虫的表型鉴定,发现Gm NIG1基因可以诱导抗病相关基因的表达,增强大豆孢囊线虫抗性。酵母双杂交实验筛选到乙烯响应蛋白Gm ERFVIIs与其互作,进一步通过酵母双杂交实验、双分子荧光互补(Bi FC)实验、荧光素酶互补成像(LCI)实验、免疫共沉淀(Co-IP)技术对Gm NIG1与三个Gm ERFVII家族成员之间的互作进行了验证,并表明互作发生在细胞核中。为探究两者的互作机制,我们主要对三个Gm ERFVII家族成员与Gm NIG1互作的生化机制进行了研究。对Gm ERFVIIs进行截短筛选其激活结构域以及Gm NIG1的互作结构域,酵母双杂交实验发现Gm ERFVIIs蛋白含有两个激活结构域,包含AP2结构域的Gm ERFVIIs片段能够与Gm NIG1互作。亚细胞定位显示Gm NIG1和Gm ERFVIIs主要定位于在细胞质、细胞膜和细胞核,Gm ERFVIIs的N端规则关键位点突变使Gm ERFVIIs蛋白稳定并转移至细胞核,Gm NIG1和Gm ERFVIIs共表达对蛋白稳定性没有影响。蛋白酶体抑制剂MG132处理的Western检测结果证实了N端降解通路通过26S蛋白酶体途径调控Gm ERFVIIs蛋白稳定性。重组Gm NIG1蛋白具有RNase活性不具有DNase活性。q RT-PCR结果表明Gm NIG1基因和Gm ERFVIIs基因在SA和JA处理后受诱导。由于Gm ERFVIIs主要调控低氧响应基因的表达,我们检测了Gm NIG1超表达的转基因毛根中抗病相关基因(如PR1、PR4等)以及低氧响应相关基因(如ADH、PDC等)的表达水平,结果表明Gm NIG1可以正调控抗病以及低氧响应相关基因的表达。以上结果揭示Gm NIG1可能通过调控Gm ERFVIIs介导的低氧响应通路在大豆抗大豆孢囊线虫过程中发挥重要作用,但具体的生化机制还需要进一步探究,相关的研究结果将为深入解析大豆抗大豆孢囊线虫机制提供理论基础。