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F-box是真核生物中普遍存在的最大的蛋白质家族之一,主要在SCF复合体中负责待降解底物的特异性识别。在拟南芥中已揭示该家族部分成员的功能,但其在小麦中的功能研究报道较少。本研究在筛选小麦逆境相关转录组数据库的基础上,利用生物信息学、qRT-PCR、酵母双杂交、BiFC和Co-IP等技术,借助于荧光显微观察、超表达分析和亚细胞定位等手段,对F-box基因TaPP2-A13和TaSKIP27参与小麦TcLr15的逆境响应过程及与其互作的蛋白进行了分析和鉴定。取得的主要研究结果如下:1.获得了小麦F-box基因TaPP2-A13和TaSKIP27的全长编码区,预测其编码蛋白分别为 298 aa 和 164 aa。其中TaPP2-A13属于 F-box/PP2 亚家族(FBP),TaSKIP27属于未知功能结构域亚家族(FBU)。两个基因所编码的蛋白在小麦近缘种属中进化比较保守。2.在小麦TcLr15中,经MeJA、SA和ABA三种激素处理后,TaPP2-A13基因均明显地上调,其中ABA诱发表达最早,而SA诱导表达最强;TaSKIP27基因在MeJA处理后变化不明显,而在ABA和SA处理后显著上调表达。两种非生物逆境条件下,干旱胁迫可使TaPP2-A 13基因显著下调表达,盐胁迫使其短时间内显著上调表达。而TaSKIP27基因在干旱和盐胁迫处理后均显著上调表达。在TcLr15与叶锈菌形成的抗/感病组合中,TaPP2-A13在感病组合各个时间点的表达量均高于抗病组合,TaSKIP27基因在抗/感病组合中均呈先下调、再上调、然后又下调的趋势,但24h时抗病组合中的表达量要明显高于感病组合。3.构建了 2个重组表达载体pET-30a-TaPP2-A 13和pET-30a-TaSKIP27,获得重组蛋白后,经免疫兔获得了可用于检测蛋白的多克隆抗体。构建了TaPP2-A13和TaSKIP27的亚细胞定位载体,荧光观察确定TaPP2-A13和TaSKIP27均定位在细胞核和细胞质中。构建了TaSKIP27的超表达载体,利用农杆菌侵染小麦幼穗和愈伤组织,获得了超表达TaSKIP27的T2代植株。4.通过筛选抗叶锈病性酵母AH109文库(小麦TcLr15接种叶锈菌株05-19-43②),获得与TaPP2-A13有相互作用的候选蛋白11种,与TaSKIP27有相互作用的候选蛋白8种。一对一回复验证确定蛋白磷酸酶2C 5(TaPP2C5)、S期激酶相关蛋白(TaSKP1)、几丁质酶(TaCHI)、SEC1家族蛋白(TaSLYl)和核酮糖二磷酸羧化酶小链(TaRbcS)与TaPP2-A13存在物理相互作用;TaSKP1、TaCHI和TaSLYl与TaSKIP27存在物理相互作用。BiFC实验证实TaSKP1和TaSLY1可分别与TaPP2-A 13和TaSKIP27存在相互作用。Co-IP结果表明TaSKP 1和TaPP2-A 13在细胞内相互作用。