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泛素/26S蛋白酶体途径(ubiquitin-proteasome pathway，UPP)是通过将蛋白质泛素化而介导蛋白质降解的一条通路，对维持细胞功能有重要作用。研究表明，蛋白质泛素化降解途径与细胞周期的运转和胚胎的发育有关[1]，并且在激素响应以及衰老方面也发挥重要作用[2-8]。蛋白质泛素化实质是将待降解的蛋白质进行活化，该过程是在一系列酶的参与下完成的，主要包括泛素活化酶El、泛素结合酶E2和泛素-蛋白连接酶E3。泛素分子在这三种酶的作用下将靶蛋白泛素化，泛素化的蛋白最后被26S蛋白酶体识别和降解。E2泛素结合酶在植物的泛素-蛋白酶体途径中有重要作用。本实验室前期工作已经证明，在小麦与叶锈菌互作过程中，无论在转录水平还是翻译水平，TaE2基因在不亲和互作早期都表现上调表达，初步分析其与小麦抵抗叶锈菌侵染的防卫反应密切相关。为了进一步研究TaE2的功能，本试验就是在此基础上开展的。实验室高翔已成功构建了pSuper1300+-TaE2的真核表达载体，并运用农杆菌转化拟南芥获得了超表达TaE2基因的TI代植株;同时对从SALK库中购得的拟南芥T-DNA插入突变体进行分子鉴定获得了拟南芥AtE2基因突变纯合体(Ate2)。本试验在此基础上继续筛选获得了超表达TaE2的T3代纯合体(OE)，并对Ate2突变体进行农杆菌转化，获得TaE2回复突变阳性纯合体植株（Ate2∷TaE2）。在此基础上对获得的四种基因型拟南芥（野生型，Ate2，Ate2∷TaE2，OE）进行非生物和生物逆境胁迫，以期揭示小麦E2基因在植物抵抗逆境胁迫中的作用。试验中还利用小麦成熟胚转化体系，对小麦进行农杆菌转化以期获得抗逆能力增强的超表达TaE2小麦品系。 本试验获得的主要结果如下: 1.获得了超表达TaE2基因的拟南芥阳性纯合体植株。 2.获得了pSuper1300+-TaE2回复突变阳性纯合体植株。 3.通过盐、干旱、营养匮乏等非生物胁迫试验，证实TaE2基因在植物抵抗非生物胁迫中有重要作用。 4.通过白粉菌侵染拟南芥试验，证实TaE2基因在拟南芥抵抗白粉菌侵染过程中发挥为负调控作用。 5.构建了pCAMBIA3301-TaE2超表达载体，利用小麦成熟胚转化体系，用农杆菌转化小麦品种郑州5389，获得了超表达TaE2的T1代植株。 6.对转基因小麦T1代阳性植株接种叶锈菌小种165并进行FB(FlorensentBrightener)染色，结果表明在接种后96h，超表达植株比未转化的对照植株的菌丝团面积减小，初步表明在5389中超表达TaE2对菌丝生长有一定抑制作用，说明TaE2在小麦与与叶锈菌互作过程中正调控小麦对叶锈菌的抗性。