本研究前期通过对318份玉米自交系的全基因组关联分析克隆到一个纹枯病抗性基因ZmFBL41。在玉米自交系B73中,ZmFBL41编码F-box蛋白,负调控玉米对纹枯病的抗性。ZmFBL41蛋白是E3泛素连接酶复合体（Skpl-Cullins-F-box,SCF）的重要组成部分,在感病型玉米B73中介导SCF复合体对肉桂醇脱氢酶ZmCAD的降解,使得木质素合成受阻,积累量下降。而在抗病玉米自交系如Chang7-2中,ZmFBL41^Chang7-2存在两个关键氨基酸的替换,使其丧失了与底物ZmCAD的特异性结合,从而无法介导ZmCAD的降解,积累木质素而抗病。同时,将ZmFBL41^B73的LRR作为诱饵蛋白进行SCF^ZmFBL41底物蛋白的筛选过程中,除了上述鉴定的ZmCAD之外,还筛选到其他候选互作蛋白,如富马酰基乙酰乙酸水解酶（ZmFAH）。为更全面解析ZmFBL41介导的纹枯病抗性机制,本研究对其蛋白互作进行了验证,对ZmFAH在抗纹枯病过程中的降解和生物学功能开展了相关研究,取得以下主要研究结果。1.利用酵母双杂交技术点对点实验、pull-down技术和蛋白免疫共沉淀技术,验证了ZmFAH蛋白与ZmFBL41蛋白的LRR结构域可以互作。2.分别用体内、体外的降解实验证实了ZmFBL41能够介导ZmFAH蛋白的降解,同时这种降解可以被泛素化抑制剂MG132所抑制。与ZmFBL41-ZmCAD的互作不同,抗性基因型ZmFBL41^Chang7-2仍然能和ZmFAH互作。3.对订购ZmFAH基因的Uniform Mu转座子突变体zmfah进行了纯合检测和抗病性分析,在接种玉米纹枯病菌YWK196的3天后,zmfah突变体相对于W22野生型表现更加感病,暗示ZmFAH基因可能正调控对玉米纹枯病的抗性。4.ZmFAH基因在病原接种前后的表达没有显著差异,说明ZmFAH基因的表达不受纹枯病诱导。综上所述,本研究鉴定了ZmFBL41蛋白的一个新的互作蛋白及泛素化作用底物,丰富了ZmFBL41蛋白介导的纹枯病抗性机制,暗示其除了调控木质素合成外,还能通过泛素化ZmFAH来影响玉米对纹枯病的抗性。由于ZmFAH在已知的抗病材料中仍然可能被ZmFBL41^Chang7-2降解来负调控抗病,暗示通过基因编辑ZmFAH基因有望进一步增强玉米对纹枯病的抗性。