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植物为了抵御非生物逆境胁迫造成的伤害,体内会产生各种应对的作用机制,其中,泛素/26S蛋白酶体系统是最重要的机制之一。干旱是最常见的非生物逆境,严重危害小麦的产量。本研究在前期克隆小麦干旱胁迫响应基因TaDIS1及功能初步分析的基础上,通过酵母双杂交技术筛选TaDIS1的互作蛋白及体内、外验证,并对其互作蛋白进行初步功能分析,最后通过体外泛素化实验和降解实验解析其作用机理。取得以下研究结果:1.通过酵母双杂实验筛选出TaDIS1的8个潜在互作蛋白,其中TaSTP是其互作蛋白之一,根据序列比对及结构分析结果表明该蛋白是一种逆境蛋白,可能与ABA调控途径有关。TaSTP基因全长为887bp,包含89bp的5’UTR区、462bp的ORF和336bp的3’UTR区。2.为了排除酵母双杂交实验可能出现的假阳性,我们通过BiFC,Pull-Down,CoIP实验对TaDIS1与TaSTP的互作关系进行验证。在BiFC实验中,发现TaDIS1和TaSTP在烟草叶片细胞的某一内含体发出荧光,表明TaDIS1和TaSTP在细胞内部互作;Pull-Down实验结果表明,TaDIS1在体外可以被TaSTP拉下来,说明二者可以相互作用;CoIP实验结果表明,在烟草细胞内,TaDIS1和TaSTP之间存在互作。上述结果表明无论在体内还是体外,TaDIS1与TaSTP之间都存在相互作用。3.体外泛素化实验结果表明TaDIS1具有E3泛素连接酶活性;通过对其RING保守结构域的突变分析,发现TaDIS1的RING保守结构域对其行使E3泛素连接酶活性是必需的。4.26S蛋白酶体降解实验结果表明,TaSTP是TaDIS1的底物蛋白,TaSTP可以通过26S蛋白酶体途径被降解。5.根据对在模拟干旱,NaCl和ABA的胁迫下的表达模式分析发现,在20%PEG6000干旱处理后,TaSTP在24h内呈现先增加后降低的趋势;在200mM的NaCL的处理下,TaSTP的表达趋势呈现明显增加;在100μM的ABA的处理下,TaSTP在最开始表现突然下降,之后变化幅度很小,一直维持在一个较低的水平。这个结果表明TaSTP对三种胁迫均有响应。6.TaDIS1和TaSTP亚细胞定位结果发现,在烟草叶片细胞的一种内含体中发现了绿色荧光信号,推测该内含体可能为高尔基体,因此TaDIS1与TaSTP在植物调控逆境中可能参与到了与高尔基体有关的跨膜运输等过程。7.综合上述结果得出,小麦中RING E3泛素连接酶TaDIS1可以通过26S蛋白酶体途径降解TaSTP来负调控干旱胁迫。该研究为小麦抗旱育种提供了理论依据。