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大豆(Glycine max)是世界上重要的粮油作物之一,具有较高的营养价值和经济价值。近年来中国大豆产能不足,大豆供给高度依赖进口,并且在生产上受大豆孢囊线虫(Soybean Cyst Nematode,SCN)危害比较严重,目前防治措施主要是与非寄主植物轮作和种植抗病品种。然而大豆孢囊线虫致病性变异的现象普遍存在,品种抗性正逐渐丧失,因此抗性基因筛选及其机制的解析迫在眉睫。Rhg1位点编码三个与SCN抗性相关的蛋白:氨基酸转运蛋白、α-SNAP和损伤诱导蛋白,仅α-SNAP在抗感大豆品种中氨基酸序列C末端具有多态性,α-SNAP参与SNARE复合体循环再利用过程,本研究主要对α-SNAP进行进一步功能分析。1.α-SNAP(HC)酵母双杂交文库筛选结果中有5个SNARE复合体相关蛋白,其中一个YKT亚家族R-SNARE以及非结果中的两个VAMP亚家族R-SNARE初步表型鉴定表明R-SNARE参与膜泡运输介导的SCN抗性过程,且不同亚家族功能可能不同。2.α-SNAP(WT/HC)分别与GmSYP31A(Qa-SNARE)和GmVDAC1D(电压依赖性阴离子通道蛋白)相互作用,GmSYP31A与GmVDAC1D在酵母中存在直接相互作用。3.GmSYP31A与其同源基因GmSYP31B均能诱导细胞死亡,GmSYP31A与α-SNAP互作加速细胞死亡进程。GmSYP31A跨膜结构域截短后缓解了细胞毒性。4.GmSYP31A能够诱导线粒体膜去极化,VDAC阴离子通道抑制剂DIDS处理抑制其细胞毒性,证明GmSYP31A诱导细胞死亡与VDAC有关。5.GmSYP31A影响内质网-高尔基体蛋白转运以及造成分泌蛋白的分泌缺陷。6.GmSYP31A在敏感大豆品种中基因沉默增加对SCN的敏感性而过表达提高对SCN抗性,在抗性品种PI548402中对SCN抗性表型趋势相反,表明GmSYP31A在抗感大豆品种与SCN互作中的功能存在差异。综上,本研究主要探究了GmSYP31A对大豆孢囊线虫的影响,围绕GmSYP31A介导的细胞死亡表型研究具体功能机制,发现GmSYP31A诱导细胞死亡与VDAC相关,能够激活植物防御反应,破坏细胞内膜系统蛋白运输,对揭示大豆孢囊线虫与寄主植物的互作关系具有重要意义,进一步解析了Rhg1介导大豆对大豆孢囊线虫抗性机制的解析,为抗线虫大豆新品种的培育提供理论依据。另外,候选互作蛋白丰富大豆抗病基因资源。