拟南芥AtLTP通过ABA介导植物与病原菌互作的分子机制研究

脂质转运蛋白(LTP)是高等植物中普遍存在的一类小分子碱性蛋白,最近有研究报道LTP可能参与植物防卫反应信号转导，但作用机制不清楚。课题组前期工作发现一个拟南芥AtLTP基因可能通过ABA介导拟南芥与病原菌的互作。本研究将利用AtLTP基因突变体、超表达和基因互补植株在拟南芥-P. syringae pv. tomato DC3000互作系统中通过植物生理学方法、分子水平检测以及遗传相互作用分析等手段，揭示AtLTP基因通过ABA信号途径介导植物与病原菌互作的分子机制；通过酵母双杂交和FLIM-FRET技术分离、鉴定在活细胞生理条件下AtLTP的互作蛋白；通过研究AtLTP-YFP在病原菌及ABA处理前、后的亚细胞定位变化，分析胞外分泌蛋白AtLTP在细胞内的功能。研究结果将揭示AtLTP生物学功能和分子机理，丰富我们对ABA在植物抗生物胁迫中作用的认识，具有广泛而重要的科学意义。

已有证据显示LTP 在植物免疫反应中的发挥正调控作用。本研究发现一个来自拟南芥LTP家族的AtLTP受病原菌的强烈诱导表达，过量表达转基因植株表现为对多种病原菌的感病性增强和抗性削弱。通过分子水平检测以及遗传相互作用分析发现AtLTP通过依赖于AAO3的方式正调控ABA 合成，过表达植株AtLTP-ox不仅表现为种子萌发和气孔对ABA超敏感以及抗旱，而且受到病原菌侵染后积累较多的ABA，通过增强ABA对SA信号的拮抗作用来负调控植物对P. syringae pv. tomato DC3000的抗病防卫反应。此外，为进一步阐述AtLTP的作用机理，我们筛选分离到一个与AtLTP高度同源的AtLTP16基因的互作蛋白PLAC8。此外，发现胞外分泌蛋白AtLTP应答病原菌侵染和外源ABA发生了亚细胞重新定位。