小麦叶锈菌是一种专化性非常强的活体营养型真菌,由其导致的小麦叶锈病严重威胁小麦的安全生产。在小麦抵抗叶锈菌侵染的过程中,小麦侵染点处的叶肉细胞通常会发生过敏性Adavosertib临床试验反应(hypersensitive reaction,HR)。类受体胞质激酶(receptor-like cytoplasmic kinase,RLCKNirogacestat体内实验剂量s)是类受体蛋白激酶(receptor-like protein kinase,RLKs)的一种,RLCKs 可以通过与 RLKs 以及 NLR(nucleotide binding leucine-rich repeat)类蛋白互作参与植物免疫反应。本研究利用实验室前期构建的小麦与叶锈菌互作的转录组数据,筛选到一个RLCK基因家族的成员TaPBL1在亲和及不亲和组合中被诱导表达。在此基础上进一步探讨了该基因在小麦抵抗叶锈菌侵染中的功能。获得的主要结果如下:1.生物信息学分析发现,TaPBL1的编码区全长为1638 bp,编码545个氨基酸。经过序列比对发现该基因在小麦的3A、3B、3D染色体上均存在同源基因。2.利用RT-qPCR检测发现TaPBL1的3A及3D中的同源基因在不亲和组合中均被诱导表达,但是在亲和组合接种后不同时间表达量变化不明显。而在3B中的同源基因在不亲和组合及亲和组合中均被显著诱导表达。3.构建pSuper1 300-TaPBL1-GFP载体,利用农杆菌瞬时转化烟草后发现TaPBL1蛋白定位在细胞质膜上。但是TaPBL1的结构域分析显示其并不具备跨膜结构域。利用软件预测到了 TaPBL1蛋白N端具有潜在的棕榈酰化位点,即第四位的半胱氨酸。在此基础上构建pSuper1 300-TaPBL1C4A-GFP载体,将TaPBL1蛋白N端第四位的半胱氨酸残基突变为丙氨酸,结果发现蛋白定位发生了改变,即出现在了细胞质及细胞核。证明TaPBL1蛋白N端棕榈酰化修饰可能导致其定位在质膜上;在此基础上进一步分析了immune pathways TaPBL1C4A的核定位序列,并构建了截去核定位序列的突变体TaPBL1Δn。与TaPBL1C4A相比TaPBL1Δn在细胞核中的积累明显减少,说明TaPBL1C4A依靠其N端的核定位序列进入细胞核。4.分别利用VIGS技术和RNAi技术在TcLr26中沉默TaPBL1,在接种叶锈菌生理小种260后,与对照组相比,沉默叶片的单侵染点HMC数量均明显增多,HR面积增大;利用RNAi技术在Tc中沉默TaPBL1基因后,单亲侵染点叶锈菌菌丝的扩展面积与对照组相比有所增大。证明在小麦抵抗叶锈菌侵染过程中,TaPBL1即参与ETI也参与基础抗性。5.使用在线预测网站预测到TaPBL1的潜在互作蛋白KEG和TRXG-osa,利用双分子荧光互补技术证明TaPBL1能够分别与KEG在细胞质互作,与TRXG-osa在细胞核互作。6.构建pGBKT7-TaPBL1酵母双杂交载体,经过自激活活性检测发现TaPBL1并不具有自激活活性。在实验室前期构建的小麦TcLr26与叶锈菌互作的酵母双杂交文库中筛选与TaPBL1互作的蛋白,共筛选到7个潜在互作蛋白。