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由致病疫霉[Phytophthora infestans (Mont.)de Bary]引起的马铃薯晚疫病,是马铃薯的一种毁灭性病害。植物对病原菌识别并作出防御反应是植物先天免疫的特征,根据不同的识别物质和机制将植物先天免疫分为病原相关分子模式(PAMPs)诱发的免疫(PTI)和病原效应子(Effector)诱发的免疫(ETI)。PTI作为植物抵抗病原菌入侵的第一道防线在植物的抗病反应中起到重要作用。因PTI无差别抵御各种病原菌的入侵而表现为广谱抗性,因此对PTI作用机制的研究对马铃薯抗病育种具有重要的应用价值。SERK3在模式植物拟南芥中作为PTI关键信号传导组份在抗病免疫应答中起着重要作用。在本氏烟草中沉默其同源(orthologous)基因NbSERK3后本氏烟草晚疫病抗性明显下降。前期研究在从马铃薯上克隆得到StSERK3A/BAK1基因。本试验旨在通过分析StSERK3A/BAK1基因的表达模式,转基因株系的抗病性鉴定,蛋白互作分析等内容初步探寻StSERK3A/BAK1基因在马铃薯PTI途径中的作用。主要研究结果如下：1.生物和非生物胁迫诱导基因表达结果分析显示,马铃薯叶片受到晚疫病菌、SA、MeJA、ETH和机械伤害胁迫处理时StSERK3A/BAK1基因表达水平基本维持在一定范围内,无明显的上调或下调现象,说明该基因在马铃薯中属于组成型表达基因。2.获得了超量表达和沉默StSERK3A/BAK1的鄂马铃薯3号(E3)和本氏烟草转基因株系。马铃薯离体叶片上接种晚疫病菌抗性鉴定表明,与对照相比,超量株系的晚疫病抗病性没有明显提升,但沉默株系病斑面积较大和扩展速度较快,抗病性明显下降。活体接种PVYN:O病毒结果表现为干涉株系病症比超量株系和对照明显。3. qRT-PCR分析转基因株系信号转导途径相关基因表达量显示,在不接种病原菌的情况下SA、JA信号途径基因表达量没有明显的上调或下调表达,而与MAPK途径和活性氧爆发相关的基因表现为超量株系上调表达,干涉株系下调表达。4.利用双分子荧光互补技术初步证明StSERK3A/BAK1与晚疫病菌INF1互作蛋白NbLRK1及马铃薯晚疫病抗性相关类受体激酶StLRPK1可能互作,初步证实StSERK3A/BAK1很可能作为PTI关键信号传导组份在马铃薯PTI抗病免疫应答中起着重要作用,从而为研究马铃薯StSERK3A/BAK1与模式识别受体互作及探索PTI信号传导途径奠定了基础。