1、茉莉酸是植物信號(hào)傳遞以及誘導(dǎo)植物產(chǎn)生防御反應(yīng)的關(guān)鍵誘導(dǎo)激素之一，廣泛存在于高等植物中，并在植物病蟲(chóng)害防御的信號(hào)傳導(dǎo)通路中起著重要的作用。茉莉酸可以誘導(dǎo)植物抗性基因表達(dá)，產(chǎn)生茉莉酸調(diào)節(jié)蛋白來(lái)抵御病蟲(chóng)害。在禾本科的大麥中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)分子量在32kDa茉莉酸調(diào)節(jié)蛋白家族(JPR-32)，但其功能一直沒(méi)有深入的研究。
　　 木菠蘿素是從桂木屬木菠蘿的種子中分離的一種可以和半乳糖或甘露糖特異結(jié)合的凝集素。近來(lái)的研究表明，植物的凝集素具有多種

2、功能，主要有：可作為儲(chǔ)存蛋白，對(duì)儲(chǔ)存物質(zhì)進(jìn)行包裝、運(yùn)輸；作為植物細(xì)胞的有絲分裂因子，參與細(xì)胞壁的延伸；生長(zhǎng)調(diào)節(jié)及運(yùn)輸碳水化合物；具有酶的功能；參與豆科植物感染結(jié)瘤；協(xié)同其它防御蛋白參與植物防御反應(yīng)。植物凝集素的功能復(fù)雜各異，對(duì)木菠蘿素的功能研究更是相對(duì)較少。
　　 本文在小麥中克隆出的cDNA(本文命名為T(mén)a-JA1基因)，該基因cDNA全長(zhǎng)1158bp，編碼304個(gè)氨基酸，分子量32.7kDa，與JPR-32蛋白質(zhì)家族的基因序

3、列具有很高的同源性。從蛋白結(jié)構(gòu)分析中顯示，Ta-JA1基因有兩個(gè)典型的功能結(jié)構(gòu)域：N末端的茉莉酸誘導(dǎo)的防御反應(yīng)結(jié)構(gòu)域和C末端的木菠蘿素相關(guān)結(jié)構(gòu)域。為我們研究這個(gè)新的蛋白家族的功能提供了一個(gè)典型的模式蛋白。本文即從Ta-JA1基因出發(fā)來(lái)研究這一類(lèi)蛋白的相關(guān)功能。在此，我們構(gòu)建了Ta-JA1基因的pBI121表達(dá)載體，并通過(guò)農(nóng)桿菌介導(dǎo)葉圓片法轉(zhuǎn)化煙草，成功獲得轉(zhuǎn)基因植株。通過(guò)硫酸銨鹽析法獲得了植物Ta-JA1蛋白粗提品，效率在0.01％左右

4、。使用蛋白粗提物進(jìn)行凝血效應(yīng)分析，轉(zhuǎn)基因植株的蛋白粗樣品可以凝集新鮮的兔血，說(shuō)明Ta-JA1蛋白具有植物凝集素的基本性質(zhì)。選取煙草上典型的三類(lèi)病原體：煙草花葉病毒，煙草黑脛病菌和煙草野火病菌。分別對(duì)轉(zhuǎn)基因煙草進(jìn)行侵染，并觀察統(tǒng)計(jì)其抗病性，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因煙草對(duì)煙草花葉病毒和煙草黑脛病具有顯著的抗性，對(duì)煙草野火病也具有一定的抑制作用。通過(guò)與野生型煙草在抗鹽，抗旱，抗蟲(chóng)和生長(zhǎng)發(fā)育等方面的統(tǒng)計(jì)比較與分析，可以看出，基因煙草在抗逆性上也有了顯著的提高