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植物由于其固着及自养的生活方式,以及没有特化的免疫细胞等特点,面临着大量的环境压力,其中对植物影响最大的之一是来自病原菌入侵的压力。为了抵抗病原菌,植物进化出复杂的信号网络来感知并响应和适应生物胁迫。这些过程被统一称为植物抗病。植物抗病领域最常见的两个系统分别是通过细胞表面的模式识别受体（Pattern Recognition Receptors,PRRs）识别病原相关分子模式（Pathogen-Associated Molecular Patterns,PAMPs）触发的免疫（Pattern-Triggered Immunity,PTI）和通过细胞内含有核苷酸结合结构域和富含亮氨酸重复序列的NLR 蛋白（Nucleotide-binding domain and Leucine rich Repeat protein）识别病原菌效应因子触发的免疫（Effector Triggered Immunity,ETI）。信号网络最终常常导致某些植物激素的产生及富集,进而产生相应的免疫反应,水杨酸SA作为经典的植物防御激素,在这个过程中扮演重要角色。我们使用活体寄生菌丁香假单胞菌番茄变种菌株DC3000（PstDC3000）侵染和水杨酸（SA）预处理后病原菌侵染拟南芥野生型植株并通过RNA-seq技术找到了被PstDC3000和水杨酸高度诱导表达的小肽分子AT3G18250,该分子在其他研究中作为植物免疫发生的标记基因,但无研究阐述该分子功能及作用机制,我们将该小肽分子命名为SSP11。通过先前的转录组数据分析,我们了解到,水杨酸SA的预处理能够强烈提高SSP11的表达水平,我们推测SSP11的基因表达受到SA信号通路的调控,而NPR1是SA信号通路中的重要一环,于是我们分别接种PstDC3000后的不同时间节点的野生型拟南芥和npr1-1突变体拟南芥RNA产物为模板,进行了 RT-qPCR实验,结果表明,SSP11表达水平依赖于NPR1。该小肽分子有一个跨膜结构域,但是没有C端的信号肽,我们推测其并非典型的分泌肽。通过植物转基因技术以及遗传学筛选,我们构建了 35S启动子组成型表达质粒35S:SSP11-2HA、雌二醇Estradiol（Est）诱导型启动子表达质粒Est:SSP11-2HA并将其分别转化至野生型拟南芥植物获得纯合转基因植株,分别测定有无接种PstDC3000后植物材料的免疫表型,结果表明,在没有接种PstDC3000时,诱导表达SSP11的植物材料已经产生了免疫应答,接种PstDC3000后时,免疫应答强度比野生型高出数倍。同样的,35S:SSP11-2HA过表达株系也有高出野生型的免疫反应产生。这表明SSP11可以诱导免疫应答并放大病原菌侵染后的免疫应答。为了验证SSP11在免疫中的功能,我们使用CRISPR CAS9技术构建了SSP11基因敲除突变体,结果表明,SSP11被敲除后,植物免疫应答受到影响部分减弱。这些实验证据都表明,SSP11在植物免疫中具有重要功能。为了进一步探究SSP11在免疫中发挥功能的机制,我们预测了 SSP11蛋白三级结构,显示该小肽分子有一段跨膜区,为了验证该小肽分子的亚细胞定位,我们构建了 35S:SSP11-GFP,35S:GFP-FLAG并分别在烟草中瞬时表达,观察激光共聚焦显微镜结果表明该小肽分子定位于细胞膜上。为了进一步探究该小肽分子发挥功能的具体机制,我们分别合成了膜外和膜内两段小肽分子来处理野生型拟南芥,结果表明,在体外环境下,SSP11的膜内膜外两段小肽都不能诱发植物免疫反应,这表明SSP11功能的发挥可能与其在植物体内生理生化环境下的三级结构有关。由于这是一个新型的小肽分子,前人没有对其进行过系统的研究,我们根据其三级结构以及前述实验结果推测其可能与膜上其他受体或复合体形成共受体招募下游的信号因子。鉴于实验室先前研究成果,我们构建了bak1-5/serk4双突变体背景下的过表达与诱导型SSP11转基因植株,结果bak1-5/serk4双突变体在相同处理条件下接种PstDC3000后产生的乙烯远少于野生型为背景的SSP11转基因植物,这表明,SSP11是通过BAK1/SERK4复合体行驶功能的。为进一步寻找该小肽分子可能的受体或共受体,我们还使用邻近标记实验技术构建了相应转基因植物,该实验仍在进行中。综上所述,我们鉴定到一个新型的可以诱导并强烈放大PstDC3000介导的植物免疫应答的跨膜小肽分子SSP11,初步揭示了该小肽分子亚细胞定位于细胞质膜上,找到调控小肽分子表达的信号通路为水杨酸信号通路,确定了该小肽分子发挥功能与膜上BAK1/SERK4复合体以某种形式紧密联系。发掘了该小肽分子可能的功能机制。虽然它不是典型的PAMP或MAMP（DAMP）分子,但是在PTI中它以其他身份发挥重要作用。本课题实验在上述结果基础上为后续探究该小肽分子在植物免疫应答中的功能机制奠定坚实基础。