1、小麥，是世界上種植面積最為廣泛的糧食作物之一，也是我們國(guó)家人民最為喜愛的膳食主體中的一員。在小麥自身的生長(zhǎng)周期中，很容易受到各種病害的影響，進(jìn)而導(dǎo)致其產(chǎn)量降低。小麥葉銹病是世界上流行最為廣泛，破壞力最為惡劣的小麥病害之一，常年發(fā)生在我國(guó)各個(gè)小麥主產(chǎn)區(qū)，流行年份可以使小麥減產(chǎn)約40％，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，針對(duì)小麥抵抗葉銹病的研究一直受到國(guó)內(nèi)外科研工作者的高度重視和廣泛關(guān)注。
　　通過近些年的深入研究，人們發(fā)現(xiàn)在植物抵抗病原體侵

2、染的過程中，自噬發(fā)揮著重要的作用。自噬是一種蛋白質(zhì)降解的過程，它發(fā)生在細(xì)胞遭受脅迫狀態(tài)下或者生長(zhǎng)發(fā)育的特殊時(shí)期中。當(dāng)自噬被誘導(dǎo)產(chǎn)生后，會(huì)形成一種雙層膜結(jié)構(gòu)的自噬體包裹細(xì)胞質(zhì)的成分，并運(yùn)送至液泡或者溶酶體進(jìn)行降解。自噬是生物長(zhǎng)期進(jìn)化所形成的一種高度保守機(jī)制，在生物體的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖和凋亡等一系列過程中均有所作為。
　　實(shí)驗(yàn)室前期結(jié)果表明，在小麥與葉銹菌生理小種260組成的不親和互作體系中，自噬關(guān)鍵基因TaATG8在接種后48h的表

3、達(dá)量明顯升高，通過VIGS(virus induced genesilencing)技術(shù)沉默TaATG8后，細(xì)胞發(fā)生過敏性反應(yīng)(hypersensitive reaction，HR)的面積發(fā)生擴(kuò)展，暗示著自噬可能與小麥抵抗葉銹菌侵染有關(guān)。為了更加深入了解在小麥與葉銹菌小種260組成的不親和互作體系中自噬的功能以及自噬對(duì)于HR的調(diào)控機(jī)制，本論文通過一系列試驗(yàn)加以論證，獲得的主要結(jié)果如下:
　　1.通過透射電子顯微鏡觀察，發(fā)現(xiàn)小麥與葉

4、銹菌的不親和互作中自噬體的數(shù)量要多于親和互作;
　　2.在RNAi-TaATG8植株上接種葉銹菌小種260，發(fā)現(xiàn)在接種后48h開始，HR的擴(kuò)展面積相較于對(duì)照組有明顯的增大，吸器母細(xì)胞的數(shù)量相較于對(duì)照也有增加;但在接種后期，二者的HR擴(kuò)展面積和吸器母細(xì)胞數(shù)量大致相同;
　　3.通過免疫金標(biāo)記試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在不親和組合的HR細(xì)胞中，自噬體的內(nèi)含物中有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體、葉綠體等細(xì)胞器來源的蛋白類物質(zhì)存在;
　　4.通過RT-qPC

5、R檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，在親和組合中自噬相關(guān)基因TaATG1、TaATG4、TaATG5、TaATG7和TaATG9在接種后不同時(shí)間點(diǎn)的表達(dá)量均較低，與接種后0h相比變化不明顯，但在不親和組合中前四個(gè)基因的表達(dá)量自接種后72h開始升高直至96h達(dá)到高峰，然后又趨于下降，至120h基本與0h一致，而TaATG9的表達(dá)卻在接種后24和72h出現(xiàn)兩個(gè)高峰。自噬基因的表達(dá)模式反映了在小麥與葉銹菌不親和互作的不同階段，參與自噬形成的蛋白組分和自噬功能可能是不

6、同的;
　　5.在不親和組合中，細(xì)胞內(nèi)活性氧的爆發(fā)可能是誘發(fā)自噬產(chǎn)生的重要因素之一。
　　以上結(jié)果表明:在小麥與葉銹菌互作過程中，活性氧的爆發(fā)是誘發(fā)自噬產(chǎn)生的重要因素;自噬對(duì)小麥?zhǔn)苋~銹菌侵染誘發(fā)的重要防衛(wèi)反應(yīng)HR有調(diào)控作用;在發(fā)生HR的細(xì)胞內(nèi)自噬可能參與了對(duì)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、葉綠體和線粒體等細(xì)胞器或蛋白的降解過程，起到加速HR細(xì)胞死亡進(jìn)程的作用;自噬相關(guān)基因的表達(dá)模式反映了不同的基因可能參與了互作的不同時(shí)期自噬體的形成，也就意味著在互