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激发子作为一类对病原菌无直接毒杀作用却可诱导植物产生多重防御反应的化合物,在植物病虫害生物防治中具有重要应用前景。本研究选用我室从交链孢菌（Alternaria spp.）中分离纯化出具有促进植物生长、提高植物抗病防虫性能的蛋白激发子,就其诱导抗性的作用机理及差异表达基因进行了系列研究: 1) 检测了交链孢菌激活蛋白在诱发水稻幼苗对稻瘟菌抗性中的作用,测定抗性形成过程中两种重要的活性氧H2O2和O2-含量及抗病防御相关酶活性的变化,并测定交链孢菌激活蛋白对水稻抗病信号途径关键基因转录水平的影响。结果表明,水稻幼苗经2μg ml-1激活蛋白喷雾处理后,5d后叶片的稻瘟菌病情指数和平均每叶病斑数开始显著降低,14d时对稻瘟菌的诱抗效果最为明显。在激活蛋白处理后的前5dH2O2含量快速上升,7d后明显下降。O2-含量的变化趋势与H2O2含量的变化相似,表现出先升后降的时序变化趋势。抗病防御相关酶PAL、β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶活性提高,分别于处理后第7、5、9d活性达到高峰。2μg·ml-1交链孢菌激活蛋白处理1d后使水稻幼苗抗病相关基因NPR1和EIN2转录活性增强,3d后使CTR1的转录受到抑制,但不影响PR4的转录。暗示SA和Et两种信号分子协同参与了交链孢菌激活蛋白诱导水稻幼苗对稻瘟菌的抗性过程。 2) 从水稻cDNA文库中随机挑取10000个基因,采用cDNA芯片鉴定交链孢菌激活蛋白引起水稻幼苗基因表达的变化,半定量RT-PCR和Northern杂交对10个表达增强的抗病防御和信号转导相关基因表达进行了验证。2μg ml-1激发子处理5d后,136个基因的表达显著增强,93个基因的表达明显受到抑制。此229个差异表达基因中,15个基因可能参与了信号转导,13个基因参与了抗病防御过程,117个基因是功能不明的新基因,另外的基因则分别参与了转录调控、细胞生长与分裂、细胞内转运、细胞结构、蛋白质合成、加工与储藏、基础代谢、次级代谢和能量利用等过程。其中交链孢菌激活蛋白诱导了细胞色素P450、调节蛋白NPR1、抗坏血酸过氧化物酶、sgt1转录因子、bZIP转录因子、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶、酪氨酸磷酸酶、胞质磷酸二脂酶、硫代硫酸硫转移酶等参与抗病防御和信号转导的基因的表达。半定量RT-PCR对10个表达增强的抗病防御和信号转导相关基因（依次命名为OsAiDG1-10）表达进行的验证表明,除一个基因表达与对照差异不显著和一个基因的表达受抑制外,其余均与cDNA芯片结果相符。Northern blotting分析验证两个差异表达基因OsAiDG3和OsAiDG4的表达模式,结果表现出与cDNA芯片和PCR结果良好的一致性。 3) 采用RT-PCR从水稻叶片cDNA中扩增到ORF为1263bp、1530bp的OsAiDG3和OsAiDG4基因。其中,OsAiDG3编码420aa,分子量为47.2kDa, pI为5.02的蛋白,与许多已知CDPK具有较高同源性。OsdiDG4编码509aa,分子量为57.1kDa,pI为7.74的蛋白,与许多已知RLK具有较高同源性。将OsAiDG3和OsAiDG4构建到原核表达载体pGEX-6P-1中,转化大肠杆菌ER2566宿主菌,经0.5mmol L-1IPTG诱导4h后,SDS-PAGE