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黄矮病是由大麦黄矮病毒(barley yellow dwarf virus，BYDV)引起的小麦重要病毒病。本研究组已将源于中间偃麦草的抗黄矮病基因整合到小麦基因组中，创建了一系列抗黄矮病小麦-中间偃麦草易位系，如HW642，可抑制BYDV的复制与运动。为明确抗黄矮病小麦易位系中哪些蛋白与BYDV致病相关蛋白相互作用，本研究利用酵母双杂交系统，从HW642的cDNA文库中分离出与BYDV外壳蛋白(coat proitein，CP)和复制酶(RNA-dependent RNA polymerase，RdRp)相互作用的蛋白，对其进行结构预测和表达分析，取得以下结果。1．利用含有酵母转录因子GAL4 DNA结合域(DNA binding domain，BD)的载体pGBKT7，构建了BYDV-GAV的CP和RdRp全长基因的酵母双杂诱饵载体pGBKT7-CP和pGBKT7-RdRp，并转化酵母细胞进行表达分析。结果表明，pGBKT7-CP和pGBKT7-RdRp所表达的融合蛋白对酵母细胞没有毒害作用，且自身没有激活性，可作为酵母双杂系统的诱饵载体。2．利用SMART(switching mechanism At 5’end of the RNA transcript)技术构建抗黄矮病易位系HW642的酵母双杂交cDNA文库。该文库包含80万个转化子，均含有酵母转录因子GAL4的转录激活域(activation domain，AD)，重组率达88％，插入片段大小为0.2-1.4kb，滴度为3×10~7CFU／ml。3．利用酵母双杂交系统，以pGBKT7-CP为诱饵，筛选HW642的酵母双杂交cDNA文库。两次筛库，分别获得155个和144个候选阳性克隆。通过两轮高严谨度的筛选，从第二次筛库所得候选阳性克隆中，鉴定出一个能够在SD／-Ade／-His／-Leu／-Trip培养基上生长，与CP相互作用的克隆WY65，其插入片段编码丝氨酸／苏氨酸蛋白激酶(Serine／Threonine kinase，STK)部分序列，将该基因命名为TaSTK1。进一步的β-半乳糖苷酶活性定量分析和载体互换实验证实，酵母中表达的TaSTK1融合蛋白与大麦黄矮病毒外壳蛋白间相互作用是特异的。采用巢式PCR策略和5’RACE(rapidamplification of cDNA ends)技术，从HW642中分离出TaSTK1基因全长cDNA序列。4．推测的TaSTK1蛋白由460个氨基酸组成，其N端含有丝氨酸／苏氨酸蛋白激酶的保守结构域。在小麦中尚未发现与之同源的蛋白。二级结构预测显示，TaSTK1蛋白由21个α螺旋，19个β链和29个拐角组成。PROSITE软件分析结果显示，TaSTK1具有2个与ATP结合的结构和1个质子受体相关活性位点。利用SWISS-MODEL预测了TaSTK1蛋白的高级结构。上述结果表明，TaSTK1是具有活性功能的丝氨酸／苏氨酸蛋白激酶。5．利用实时定量PCR对TaSTK1基因的表达情况进行分析，发现大麦黄矮病毒侵染抗病小麦易位系HW642后，能够提高TaSTK1基因的表达量，与此相反，大麦黄矮病毒侵染感病小麦后则抑制该基因的表达，表明TaSTK1在抗黄矮病反应中具有重要作用。6．利用酵母双杂交系统，以pGBKT7-RdRp为诱饵，筛选酵母双杂交cDNA文库，从同一个克隆里分离出2个质粒，分别命名为P500和P350，P500编码生长素应答因子(auxin response factors，ARF)类蛋白的部分序列，P350编码1个未知蛋白。P500、P350和pGBKT7-RdRp三者个共同转化酵母能激活报告基因的表达，三者可能以“防卫假说”模式发生相互作用。