植物体在自然界中受到各种非生物和生物胁迫,长期的自然选择过程使植物形成了自身特有的防御机制。前人研究发现,泛素/26S蛋白酶体途径参与了植物体的生长发育及逆境胁迫过程,PUB蛋白作为E3泛素连接酶家族中的一大家族,决定了泛素化过程的底物特异性。据报道,PUB蛋白于各种植物体中广泛存在,并参与调控各种非生物和生物逆境胁迫,参与信号转导途径,与显花植物自交不亲和相关等等。本研究从辣椒叶片均一化cDNA文库中分离获得了一个E3候选基因的全长cDNA(CaPUB59),分析了其结构和表达,并利用其超表达T1代烟草株系初步分析了 CaPCUB59超表达对烟草表型的影响,主要研究结果如下:1.用与E3蛋白同源的辣椒EST设计的特异性引物,筛选辣椒cDNA文库,获得一个E3蛋白类似物的阳性克隆(CaPUB59),全长为2053bp,含有一个编码521个氨基酸的开放读码框,所推导的蛋白质分子量为56.71kDa,N端有一个保守的U-box结构,C端具有7个WD40重复结构,与拟南芥第六组AtPUB蛋白结构相似。2.构建了与GFP融合的亚细胞定位载体,通过基因枪介导法,使GFP-CaPUB59融合蛋白质粒于洋葱表皮细胞中表达,结果显示CaPUB59蛋白定位于细胞核。3.荧光定量PCR结果表明,CaPUB59在辣椒成株的根、茎、叶、花、果中有不同程度的组成型表达,且于果中表达量最高。CaPUB59的表达在低温胁迫下略有下调,高温胁迫下表达受到抑制,机械损伤、CdC12、甘露醇处理及青枯菌侵染等逆境对CaPUB59的转录表达影响不明显。外源脱落酸(ABA)、水杨酸(SA)和乙烯利处理对CaPUB59表达量无明显影响,外源萘乙酸(NAA)处理24h内表达量略有下调,外源茉莉酸甲酯(MeJA)处理24h内CaPUB59表达量有所升高。4.烟草遗传转化获得13株CaPUB59超表达转基因植株及其相应的T1代株系。利用T1代转基因株系,研究了CaPUB5 超表达对烟草抗逆的影响,结果发现,CaPUB59超表达可显著降低高温、渗透胁迫、干旱及青枯病侵染的抗性,对低温和盐胁迫的抗性影响不明显。综上所述,通过表达模式分析及超表达植物逆境分析,CaPUB59可能作为一个负调节因子,参与响应植物各种逆境胁迫过程。