植物的过敏性坏死反应（hypersensitive response, HR），被认为是植物在侵染位点形成的一种快速的死亡方式其和植物对病原菌的防御反应直接相关。在植物中，HR通常是在寄主和相关病菌的非亲和互作中被诱发的。小麦条锈菌（Puccinia striiformis f. sp.tritici，Pst）导致的小麦条锈病是一个威胁小麦生产的世界性问题。因而研究小麦（Triticum aestivum L.）和条锈菌防御反应过程中的相关基因，对揭示小麦和条锈病互作中的HR的分子机制以及抗锈性的信号转导途径奠定理论基础和提供理论依据。为了寻找小麦对条锈菌防御反应中的基因，我们克隆并鉴定了一个新的类似Abc1蛋白家族的基因。我们对小麦Abc1基因进行了条锈菌侵染的生物胁迫和非生物胁迫以及小麦防御其它锈病群体过程中的分子表达特征分析。并运用BSMV-VIGS技术对其功能进行了初步研究。本研究的结果如下：1.我们从小麦水源11与条锈菌CYR31的亲和cDNA文库中得到一条EST序列，其在Suwon11/CYR23的非亲和互作中显著的上调表达。利用电子克隆的方法，我们从水源11中扩增得到了TaAbc1基因。TaAbc1编码717个氨基酸的蛋白质，其等电点为9.38，分子量为80.35kDa。NCBI预测其具有Abc1-like蛋白家族的两个保守结构域，在羧基端有两个跨膜结构域和位于氨基端的一个叶绿体定位序列。序列分析表明，其与水稻和拟南芥聚成一个亚族。2.不同器官中的基因表达模式显示该基因的表达是组织特异的，在茎中的表达最高，而在根中的表达最低只有叶中表达量的11%。在亲和与非亲和互作中研究该基因的表达模式。其中水源11分别与CYR31和CYR23组成亲和与非亲和组合，含有Lr47的美国春小麦与叶锈菌PBJL和秆锈菌QFCSC组成非亲和组合。TaAbc1在亲和组合和非亲和组合中的表达都上调并且在24小时达到了高峰。在条锈菌与小麦的非亲和互作中诱导其表达的倍数显著升高，说明该基因可能是条锈菌特异的HR中间产物。在外源乙烯和茉莉酸处理下基因的表达上调,并且伤诱导下有一个显著的上调，表明了其可能参与了伤诱导的信号通路。而在外源水杨酸和脱落酸作用下没有显著的变化，表明TaAbc1可能位于SA信号通路的上游或者独立于SA信号通路之外。3.用100mM H2O2处理小麦植物，TaAbc1的转录水平有一个显著的升高。通过病毒诱导的基因沉默降低了水源11中的TaAbc1的表达，接条锈菌后细胞坏死的程度受到了抑制但并没有扭转整体的抗病性水平，表明该基因是包含在HR反应中，但整个寄主的整体抗病性不是HR依赖型的。这也表明了HR的信号通路和CYR23诱导的其它的防御反应通路是分支的。这些结果表明TaAbc1可能是一个在小麦防御真菌病原菌过程中的一个细胞死亡信号分子，并且TaAbc1介导的HR可能是锈病种类特异的。抗秆锈基因Sr33从山羊草被渗透到普通小麦中而赋予了含有Sr33基因的小麦能抵御所有Ug99的衍生小种和全球不同地域的小麦秆锈菌小种。Lagudah从含有Sr33抗病基因的中国春中鉴定并克隆了Sr33基因。本研究通过BSMV-VIGS分析表明Sr33的抗病性功能是独立于RAR1, SGT1和HSP90的分子伴侣之外的。进而，沉默Sr33基因后提高了秆锈对小麦的侵染，这说明了Sr33在抗秆锈的防御途径中起主要作用。同时，沉默相邻的含有Exo70亚单位的基因后抗病反应型并没有发生变化，说明它在Sr33的抗病途径中是不需要的。