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小麦与叶锈菌互作过程中，不亲和组合中小麦通常以过敏性反应（hypersensitivereaction，HR）的方式来抵抗叶锈菌的侵染。HR形成早期，重要的生理生化变化之一是发生氧化迸发产生活性氧。课题组长期从事小麦抗叶锈菌侵染机制的研究，前期通过构建叶锈菌侵染早期的小麦SSH文库及ESTs序列分析，筛选到HCP1基因（一种依赖Fe2+或抗坏血酸的氧化还原酶）在不亲和组合接种后早期显著上调表达，这一结果暗示HCP1基因在不亲和组合中的高表达可能在H2O2的清除中发挥着重要作用。本研究以小麦-叶锈菌互作体系为研究对象，利用小麦(Triticum aestivum L)品种洛夫林10（L10）和叶锈菌(Puccinia triticina)生理小种260、165分别组成不亲和组合和亲和组合，探讨HCP1与H2O2清除之间的关系以及在小麦抵抗叶锈菌侵染而诱发的HR中的作用；本研究还构建了小麦HCP1基因的超表达和RNAi植物双元表达载体，并利用农杆菌介导的小麦成熟胚转化体系进行遗传转化，以期为进一步研究HCP1在小麦抗叶锈菌侵染过程中的作用及作用机制奠定基础。本研究主要获得以下结果：1.利用RT-PCR技术从小麦幼苗叶片中克隆获得了HCP1基因的CDS区。2.利用去除终止子的HCP1片段与GFP融合后构建植物表达载体，注射烟草进行瞬时表达，通过激光共聚焦显微镜观察发现HCP1在细胞核及胞质中表达。3.通过RT-qPCR技术检测了HCP1基因在小麦被叶锈菌侵染后不同时间点mRNA水平表达量的变化。初步表明该基因参与了小麦抵抗叶锈菌侵染的防卫反应。4.利用病毒诱导的基因沉默技术（VIGS）沉默小麦品种L10HCP1基因后，发现叶锈菌小种260侵染诱发的H2O2的积累增加，且在48h时叶锈菌诱导的HR面积增大，表明HCP1基因在植物清除H2O2机制中具有重要作用；同时，也表明了H2O2在叶锈菌侵染小麦诱发的过敏性反应中可能起到正调控作用。5.分别构建了HCP1基因的超表达和RNAi载体，并利用农杆菌介导的小麦成熟胚转化体系对5389、L10进行了HCP1基因的超表达及RNAi遗传转化，均获得PCR阳性植株。综上所述，HCP1作为一类依赖Fe2+或抗坏血酸的氧化还原酶，在小麦与叶锈菌互作过程中对H2O2的清除起到重要作用，继而在小麦抵抗叶锈菌侵染的过敏性反应中扮演重要角色。这为更好的认识H2O2在植物免疫应答中的作用具有促进作用。