谷氧还蛋白（Glutaredoxin,GRX）是一种小分子蛋白,于各类生物中广泛存在。使用通路富集软件mapman对本实验室前期获得的小麦-叶锈菌互作的转录组数据库中涉及氧代谢过程的差异表达基因进行筛选,得到一个GRX基因,命名为TaGRXC14（Triticum ae’stivum Glutaredoxin C14,GenBank 基因登录号为:MW965452）。经序列扩增后显示,该基因片段全长为312 bp,编码103个aa,编码蛋白的分子量约为11.15 kD。通过实时定量 PCR（real-time quantitative PCR,RT-qPCR）技术对TaGRXC14基因在小麦近等单基因系TcLr26接种叶锈菌生理小种260后的表达模式进行分析,结果表明,该基因在接种叶锈菌后有高表达,并且表达量有两个峰值,这显示出TaGRXC14基因参与了 TcLr26抵抗叶锈菌的侵染过程。对TaGRXC14蛋白使用生物信息学的方法进行预测,结果表明,TaGRXC14定位在细胞质中,其蛋白序列与节节麦、大麦、二粒小麦、二穗短柄草等物种高度同源保守（>90%）,而与油棕、小果野蕉等物种亲缘关系相对较远。利用VIGS技术对该基因中部分片段进行沉默,随后采用ELISA等方法对TaGRXC14蛋白含量进行测定,并观察和测定H2O2含量变化趋势,随后借助荧光显微镜观察HR等,并以此探究其在小麦与叶锈菌互作体系中的功能。本试验的主要工作是研究了 TaGRXC14基因在小麦抗叶锈菌侵染过程中的作用及其H2O2的清除功能。本试验获得的主要结果如下:1.经PCR扩增得到TaGRXC14基因全长,为312 bp,编码103个aa。编码蛋白的分子量约为11.15 kD。2.通过生物信息学分析,发现该蛋白是典型的CC型GRX,并具有其典型的CCMC的保守结构位点,同时具有GSH结合位点等重要结构域。另外,对其蛋白序列的三级结构也进行了预测。通过对其蛋白同源性进行分析并构建系统发育树,发现与节节麦、大麦、二粒小麦、二穗短柄草等物种亲缘性更近,而与油棕、小果野蕉等亲缘关系相对较远。3.在转录水平探究该基因的表达模式,结果表明,不亲和组合中,接种叶锈菌后的16 h（即本试验判定的前期）和48 h（即本试验判定的后期）,其表达量有两个峰值,且48 h的峰值相对更高;而亲和组合中,TaGRXC14基因的表达量表现出先增加后减少。该结果显示出,TaGRXC14基因与小麦抵抗叶锈菌侵染过程中H2O2的积累成正相关,即随着H2O2的积累,TaGRXC14基因的表达量呈现增加的趋势。4.构建了TaGRXC14-GFP载体。以GFP空载作为对照,在注烟草后使用荧光显微镜对其叶片进行观察。结果显示,TaGRXC14蛋白定位在细胞质。5.利用VIGS技术沉默TaGRXC14基因后,对小麦接种叶锈菌不同时间点的TaGRXC 14蛋白含量进行测定,利用DAB染色观察H2O2积累情况。同时对H2O2含量进行定量测定,并观察叶锈菌的发育情况和HR扩展情况。结果显示,沉默后的植株相对未沉默植株而言,TaGRXC14蛋白表达量下降,DAB染色面积变大,H2O2,含量增加,HR面积变大,HMC数量变多。由此推测,沉默TaGRXC14基因后,植物细胞内H2O2过度积累,使得HR面积扩展。这表明,TaGRXC14基因通过清除H2O2负调控HR。6.构建并获得了RNAi载体和过表达载体。