细菌鞭毛可以粘附并侵袭植物组织，是感染植物的重要毒力因子。病原菌入侵植物时，其鞭毛蛋白可作为一种病原相关分子模式(Pathogen-associated Molecular Pattern，PAMPs)被植物细胞膜上的受体所感知，从而激活植物的基础免疫。因此，细菌鞭毛蛋白可作为一种良好的植物免疫激活剂进行开发利用，这就需要以获得大量的鞭毛蛋白为前提。然而，目前细菌鞭毛蛋白的高效可溶性原核表达体系尚未被系统研究，原核表达的融合蛋白是否具有良好的植物免疫激活活性尚不明确。因此，本文对绿脓杆菌的鞭毛蛋白Flagellin进行了原核表达载体构建、表达体系优化及重组融合蛋白纯化，并对Flagellin重组融合蛋白激活拟南芥免疫反应的活性进行了研究，为将来研发以细菌鞭毛蛋白为组分的新型植物免疫诱导剂奠定基础。本文主要研究结果如下:
　　1.将绿脓杆菌鞭毛蛋白基因flagellin的ORF序列构建于原核表达载体pGEX-4T-1中，经目的质粒双酶切验证和测序分析，表明flagellin原核表达载体pGEX-4T-1-flagellin构建成功。
　　2.将pGEX-4T-1-flagellin质粒转入大肠杆菌BL21中，设置不同的诱导时间、诱导时机、诱导剂浓度和培养温度，对Flagellin蛋白的原核表达条件进行优化，并经SDS-PAGE分析目的蛋白的表达情况，结果表明:菌液OD600=0.4时，加入诱导剂IPTG至终浓度为0.2mmol/L，在37℃条件下诱导培养10h后，GST-Flagellin融合蛋白可以可溶性的形式高效表达，且分子量大小与预测结果相符。
　　3.诱导表达的标签蛋白GST和融合蛋白GST-Flagellin分别经GST亲和层析纯化，纯化蛋白经SDS-PAGE检测，结果表明:纯化后分别获得了分子量大小为27kDa、67kDa的亮带，分子量大小与标签蛋白GST27kDa、融合蛋白GST-Flagellin67kDa相吻合，说明GST-Flagellin融合蛋白纯化成功。
　　4.用纯化后的融合蛋白GST-Flagellin处理拟南芥叶片，并以H2O为空白对照、GST蛋白为阴性对照、flg22为阳性对照，对叶片中的胼胝质积累和活性氧爆发情况进行检测，结果显示:GST-Flagellin和flg22处理，可引起拟南芥叶片中胼胝质的明显积累和活性氧的显著增加，说明GST-Flagellin可诱导植物免疫的相关生理反应。
　　5.分别采用原生质体瞬时转化系统和荧光定量PCR的方法从细胞（叶肉原生质体细胞）和组织水平（叶片）检测了GST-Flagellin融合蛋白处理对拟南芥抗病报告基因FRK1表达的影响，并以H2O为空白对照、GST蛋白为阴性对照、flg22为阳性对照。结果表明:GST-Flagellin融合蛋白和flg22处理可显著上调原生质体细胞和叶片中FRK1的表达，GST-Flagellin对FRK1的上调作用比flg22更明显;在叶片中，FRK1表达水平在处理后2h达到峰值。上述结果表明，本文原核表达获得的GST-Flagellin融合蛋白可通过激活拟南芥PTI反应途径诱导植物免疫。