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植物抗病防卫反应与生长发育交叉调控的意义类似于人类“战争与和平”的关系,防卫反应服从于生长发育,应该“召之即来挥之即去”。植物在遭受病原物侵染时,能够快速调动防卫反应机制,有效抵御病原物侵染与致病性的发生发展；在病原物侵染与致病性得到有效控制而不再构成威胁以后,防卫反应尽快回落,植物得以恢复正常的生长发育进程。这种变化过程涉及多种植物激素和非激素信号传导通路的相互作用,在这一对抗关系中,亮色平滑种皮(TRANSPARENT TESTA GLABRA, TTG)蛋白”TTG2及生长素抑制蛋白质(AUXIN-REPRESSED PROTEIN, ARP) ARP1发挥十分关键的作用。本实验研究烟草NtTTG2和ARPl蛋白交叉调控抗病防卫反应与生长发育的机理。1. NtTTG2调控烟草生长发育的研究植物TTG2作为交叉调控生长和抗病的因子发挥十分关键的作用。研究发现,NtTTG2沉默后,烟草表现生长缓慢,个头矮小,花色变白,种子败育的现象,与此相对,NtTTG2过表达后,烟草生长加快,花色加深,种子饱满且个数增多。实验结果进一步证实了烟草NtTTG2在烟草整个生长发育过程中起重要作用,与NtTTG2负调控烟草抗病作用相反,其正调控烟草的生长发育。用荧光定量PCR测定野生型,沉默NtTTG2植株和过表达NtTTG2植株体内的伸展素基因EXPl和EXP2及花色素苷合成途径的关键基因DFR和ANS时发现,与生长表型相对应,沉默植株TTG2RNAi4内的EXP1、EXP2和DFR.ANS的表达量下降；与此相反,过表达植株P35S:TTG2:RFP#1内的EXP1、EXP2和DFR、ANS的表达量较野生型高。根据EXP1 和 EXP2的表达情况与生物表型相一致,说明EXP1和EXP2在NtTTG2介导的烟草营养生长中发挥着一定的作用。荧光定量PCR结果同时表明,与花色素苷产生和花瓣着色过程紧密相连的DFR和ANS的表达都依赖于NtTTG2的表达。2.AR1l对烟草生长和抗病性的研究ARP1是生长素抑制蛋白质,通过观察沉默植株ARPli,过表达植株P35S:ARP1和野生型植株的生长表型,用病毒、细菌和真菌侵染烟草,观察发病情况,发现沉默ARP1后,烟草生长加快,抗性降低；相反,过表达ARP1使烟草生长减慢,抗性加强。得到结论,ARP1负调控生长,正调控抗病性。为了进一步研究ARP1交叉调控生长和抗病的关系,我们用PAMPs (Flg22和Chitin)处理烟草,研究ARP1在抑制烟草生长和提高抗病性方面扮演的角色。结果表明,ARP1抑制生长,说明其是个生长素抑制基因,并且ARP1通过PTI来影响抗病反应。一方面,在过表达植株P35S:ARP1里,抗病性的增强是依赖于激发了PTI反应,另一方面,沉默掉ARP1后,植株抗性减弱是由于影响了PTI反应。由此,我们猜想,ARP1是作为交叉调控生长和抗病的关键因子在起作用。