病原微生物的侵染导致的植物病害对农作物的产量和质量造成了巨大损失,促使人们不断探索植物抗病信号传导路径。有抗病能力的植物受到病原微生物侵染时,许多局部反应如乙烯的快速释放、各种防御基因的激活以及超敏反应(Hypersensitive responses,HR)等发挥着直接或间接作用。在这些反应发生之后,会进一步诱导未受侵染的植物部位表现出对多种病原体的持久抗性,即系统获得性抗性(Systemic Acquired Resistance,SAR)。而植物内源激素水杨酸(Salicylic acid,SA)是介导系统获得性抗性的重要信号。SABP3(Salicylic Acid Binding Protein 3)是一种SA结合蛋白,属于叶绿体碳酸酐酶(CA),同时具有SA结合活性和CA酶活性,对于在病原体感染期间诱导宿主抗性至关重要。在本研究中,通过酵母文库筛选得到了与SABP3互作的蛋白——S-腺苷甲硫氨酸合成酶2(S-adenosylmethionine synthases 2,SAM2/MAT2)。它是一种甲硫氨酸腺苷转移酶,其催化甲硫氨酸产生S-腺苷甲硫氨酸(S-adenosylmethionine,SAM)。SAM不仅是乙烯(Ethylene,ET)合成的前体物质,还是植物体内甲基化反应的甲基供体。首先运用双分子荧光互补和Pull-down实验验证SABP3与MAT2互作的真实性。研究发现在sabp3突变体和mat2突变体中SAM的含量降低,表明SABP3和MAT2均能参与SAM的合成。sabp3突变体中乙烯的生成速率降低以及乙烯下游信号路径基因表达量显著低于野生型对照,显示乙烯的合成和下游的信号传导均受到影响。接种实验表明sabp3突变体与mat2突变体对灰霉病菌和Pst DC3000表现出感病,说明SABP3和MAT2均参与调节拟南芥对灰霉病和Pst DC3000的抗性。另外,sabp3突变体与mat2突变体表现出不同程度的SAR受损表型。因此我们推测,当植物受病原菌侵染时,SABP3和MAT2通过蛋白互作协同调节植物对灰霉菌和Pst DC3000的抗性。综上所述,本实验对SA结合蛋白SABP3及其互作蛋白MAT2进行研究。探索SABP3和MAT2在抗病路径中发挥的作用,为利用植物激素参与的抗病路径相关蛋白来进行植物抗病信号通路的研究提供了新的理论基础,对进一步研究植物的抗病机制以及培育抗病品种具有重要的意义。