烟粉虱（Bemisia tabaci）是全球范围内最具破坏性和难以管理的杂食性害虫,对农业生产造成了极大的危害。喷施杀虫剂是目前农业生产上较为普遍的方式,但杀虫剂的大量使用不仅会使烟粉虱产生耐药性也会造成食品安全等问题。因此,挖掘植物体内的烟粉虱抗性基因,培育烟粉虱抗性品种对降低烟粉虱危害来说具有重要的意义。植物膜联蛋白广泛参与植物生长的调控和对环境刺激的反应,本实验室在前期研究中发现,辣椒CaAnn9基因直接或间接参与了辣椒抗烟粉虱的过程,并在其中发挥正调控作用。由此推测与辣椒CaAnn9基因高度同源的番茄SlAnn5基因可能参与了对烟粉虱的抗性响应。为进一步明确SlAnn5在植物抗烟粉虱中的作用,本研究对番茄膜联蛋白家族特征进行了生物信息学分析,并利用农杆菌介导的遗传转化技术获取SlAnn5 同源或异源转基因番茄及拟南芥材料,对番茄SlAnn5在番茄、拟南芥中抗烟粉虱的作用及作用机制进行初步研究。主要研究结果如下:1.生物信息学分析表明,在番茄基因组中包括的10个SlAnns在氨基酸序列组成上具有高度的保守性,具有典型的植物膜蛋白结构特征如由3-4个膜联蛋白重复结构域组成,具有Ⅱ型钙结合位点以及能够与F-actin结合的IRI基序等。系统进化树分析表明SlAnn5与拟南芥中的AtAnn4以及辣椒中的CaAnn9位于同一进化支上。亚细胞定位实验结果表明SlAnn5不定位于细胞核,而可能定位于细胞膜及细胞质中。荧光定量分析结果表明SlAnn5在烟粉虱取食诱导下显著上调表达。2.通过转基因技术获得了SlAnn5基因的过表达番茄材料和异源过表达拟南芥材料,抗虫性实验结果表明,与野生型材料相比,烟粉虱对过表达番茄和拟南芥的偏好性均显著降低,过表达材料上烟粉虱产卵数量显著下降,虫口减退率提高,烟粉虱侵染6天后的超敏反应减弱,以上实验表明SlAnn5基因直接或间接的参与了番茄抗烟粉虱的过程。同时本研究构建了SlAnn5在拟南芥中的同源基因AtAnn4的拟南芥突变体材料和回补材料,并进行抗烟粉虱相关实验,上述材料同样表现出对烟粉虱的抗性调节表型3.抗氧化酶活性测定实验发现,当烟粉虱侵染后,对照组野生型番茄中抗氧化酶活性表现为显著的下降,而SlAnn5基因过表达株系中的酶活并未发生显著的变化,表现出对烟粉虱取食的耐受性。以上结果表明SlAnn5对活性氧平衡的调节可能与其对抗氧化酶的调节有关。运用液相色谱串联质谱法（HPLC-MS/MS）检测SlAnn5过表达以及对应野生型株系叶片内激素含量,检测结果表明SlAnn5的的大量表达增加了番茄叶片内JA的含量,降低了 SA含量。同时SlAnn5的过表达诱导了 JA生物合成途径结构基因SlAOC、SlOPR3的表达水平明显升高,而SA运输及信号传导相关基因SlEDS5、SlPAD4则呈现下降的趋势。上述实验结果表明,SlAnn5基因参与番茄对抗烟粉虱过程中,可能是通过参与ROS途径和JA合成相关途径。4.以SlAnn5为诱饵对烟粉虱取食诱导的番茄cDNA酵母文库进行筛选,初步筛选到了 15个可能与SlAnn5存在相互作用的蛋白质,比对分析结果显示,筛选的蛋白类型包括转录因子类、激酶、氮代谢调节相关蛋白、胁迫响应蛋白等,在被筛选到的蛋白质中,RBCS-2A和RBCS-3B两种二磷酸核酮糖羧化加氧酶重复出现几率最高。