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玉米弯孢叶斑病是我国玉米产区的主要病害之一,通过生物防治技术系统诱导玉米免疫反应,抵抗叶斑病菌侵染,是实现玉米病害绿色防控的重要途径.木霉菌分布广泛,已普遍用于植物病害的生物防治,但关于木霉菌处理种子或根系系统诱导寄主对地上部病害的抗性分子机理国内外未见报道,尤其关于木霉菌产生的MAMPs(microbial-associated molecular patterns)分子及其与玉米根系受体互作分子模式尚属空白.本研究从哈茨木霉菌克隆获得一个Ⅱ类疏水蛋白hyd1基因,发现其定位在木霉菌的细胞膜上,具有分泌到胞外的功能、并促进了木霉菌对玉米根系定殖,同时证明了该蛋白能在根系细胞膜上表达,说明hyd1与调控木霉菌定殖玉米根系有密切关系,为Hyd1作为MAMPs分子与玉米根系互作诱导玉米对叶斑病的抗性提供前提条件.hyd1基因不同的转化子处理玉米自交系B73种子,四叶期离体和活体叶片挑战接种弯孢叶斑病菌(C.lunata),结果表明：hyd1具有系统诱导抗性的作用.通过酵母双杂交的方法筛选到与Hyd1互作的玉米根系类泛醌蛋白(Ubiquilin1-like protein),并采用多种方法证明了两者发生了直接互作.在酵母内确定了类Ubiquilin1与Hyd1互作的区域,Hyd1的信号肽序列是其与类Ubiquilin1-N互作所必需的,并发现Hyd1中8个半胱氨酸也参与了上述互作过程.通过转基因方法,明确了hyd1与类ubiquilin1在拟南芥中共表达后能明显促进拟南芥对灰霉病的抗性,转基因植株叶片病斑面积仅为野生型的50％.而且通过烟草细胞系证明了hyd1与类ubiquilin1基因定位在细胞膜上,并且Hyd1能提高类Ubiquilin1蛋白的稳定性.通过RNA-seq全局分析了叶片挑战接种24h后木霉菌hyd1调控寄主防御反应的变化,结果表明,主要通过油菜素内酯(brassinosteroids,BR)通路进行信号传导产生抗病性,此通路很多基因差异接近3倍,并用qPCR对24h和72h进行了验证.hyd1很可能是通过BAK1进行信号转导产生抗病性,并初步用BANK1-4突变体得到验证.同时JA、钙调蛋白(CaM)及WRKY的一些基因也产生了变化.根据上述研究,推测哈茨木霉菌系统诱导玉米抗弯孢叶斑病的MAMPs模式：哈茨木霉菌在玉米根系分泌的Hyd1与根系类受体蛋白Ubiquilin1互作,而Ubiquilin1可能与油菜素内酯受体BAK1互作一起形成复合物导致BR 信号的转导,同时也激发了JA、钙调蛋白(CaM)及WRKY基因的表达从而产生相关的抗病反应.这为进一步揭示木霉菌疏水蛋白MAMPs分子与植物内类PRRs蛋白互作的分子机理提供重要线索.