【摘 要】
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小麦（Triticum aestivum）是世界上最重要的粮食作物之一,由叶锈菌（Puccinia triticina）引起的小麦叶锈病会严重降低小麦品质和产量,造成巨大的经济损失。揭示小麦供应叶锈菌营养的生理机制,通过阻断营养供应而达到抗病目的,是发掘具有广谱持久的饥饿抗性资源的新思路。小麦通过选择性自噬降解自身营养物质,是利用自噬体膜上自噬相关蛋白TaATG8特异识别待降解物上的自噬受体而实现
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小麦（Triticum aestivum）是世界上最重要的粮食作物之一,由叶锈菌（Puccinia triticina）引起的小麦叶锈病会严重降低小麦品质和产量,造成巨大的经济损失。揭示小麦供应叶锈菌营养的生理机制,通过阻断营养供应而达到抗病目的,是发掘具有广谱持久的饥饿抗性资源的新思路。小麦通过选择性自噬降解自身营养物质,是利用自噬体膜上自噬相关蛋白TaATG8特异识别待降解物上的自噬受体而实现,这是小麦持续供应叶锈菌营养的关键环节,但其降解机制知之甚少。本论文以小麦与叶锈菌组成的亲和互作组合为研究对象,对小麦供应叶锈菌营养过程中选择性自噬受体进行筛选与鉴定。通过本项研究,可为阻断小麦供应吸器营养提供靶位点,丰富饥饿抗性资源;为进一步寻找降解物和揭示选择性自噬降解机制提供依据;也为以吸器获取寄主营养的其他真菌如白粉菌（G.cichoracearum）、稻瘟菌（Pyricularia oryzae Cav.）等致病机制的研究提供参考。具体研究结果如下:1.确定了介导大分子降解的TaATG8亚型:TaATG8基因家族分为10个亚型,系统进化树将其分为3个亚家族,从这3个亚家族中各选一个代表性基因TaATG8a/h/j,在叶锈菌侵染小麦过程中通过qPCR检测其转录水平变化。结果显示,TaATG8a/h表达随叶锈菌侵染进程而呈上升趋势,而TaATG8j无明显变化。因此后续试验中以TaA TG8a/h这两个亚型展开研究;2.筛选了与TaATG8互作的潜在受体蛋白:构建pCM1307-TaATG8a/h超表达载体并瞬时转化烟草,黑暗诱导叶片衰老饥饿状态,利用Anti-HA纯化磁珠对叶片蛋白样品进行纯化处理,Western-Blot检测后进行质谱分析。最终筛选得到10个蛋白作为TaATG8a/h的潜在互作蛋白;3.验证了 TaATG8h与其潜在受体蛋白的互作:质谱分析得到潜在互作蛋白TaORM,利用Y2H,BiFC以及Co-IP技术分别对其互作进行了验证,结果均显示TaATG8h与TaORM发生互作。
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