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U-box蛋白在真核生物体内高度保守,且广泛存在于植物中。大部分U-box蛋白都具有E3泛素连接酶活性,且参与调控植物体内的多种生理活动。根据报道,拟南芥U-box蛋白PUB13具有E3泛素连接酶活性,且该蛋白综合调控植物的细胞死亡、抗病性与开花时间。但PUB13调控植物生理活动的分子机制目前尚不清楚。本论文主要研究PUB13的E3泛素连接酶活性在拟南芥体内的生理功能,研究结果如下：1.将PUB13的U-box结构中的保守氨基酸Valine273突变为Arginine273后(即PUB13V273R),PUB13的E3泛素连接酶活性被显著抑制。为研究PUB13的E3泛素连接酶活性的生理功能,本研究构建了PUB13V273R/pub13转基因植株。2.短日照生长条件下,PUB13V273R/pub13转基因植株具有株型矮小、叶片变小的表型,但中日照与长日照生长条件下该表型并不明显。在长日照与中日照生长条件下,该转基因植株比野生型Col-0植株早花。相应地,PUB13V273R/Rub13转基因植株体内的开花正调控因子FT与SOCl转录水平显著高于Col-0,但开花负调控因子FLC的转录水平低于Col-0。3.在长日照与中日照生长条件下PUB13v273R/pub13转基因植株具有类病斑表型,Trypan blue染色结果显示,该转基因植株自发激活大量细胞死亡。4.PUB13v273/pub13植株提高了对活体营养型病原物Erysiphe cichoracearum UCSC1与Pseudomonas syringae pv.maculicola ES4326的抗性,但降低了对死体营养型病原物Botrytis cinerea BO5-10的抗性。检测植物抵抗活体营养型病原物的SA信号途径标志基因PR1转录水平,发现该基因在PUB13V273R/pub13植株体内转录水平提升；相反地,植物抵抗死体营养型病原物抗性的JA/ET信号途径标志基因PDF1.2的转录水平在该转基因植株体内降低。上述结果证明PUB13的E3泛素连接酶活性在植物体内综合调控拟南芥的发育(包括植株与叶片大小、开花时间)、细胞死亡以及抗病性信号传导。本文研究成果对阐明植物U-box蛋白以及泛素化的生理功能与功能分子机制提供了重要线索。