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我们分别从壳寡糖（配体）和拟南芥几丁质寡糖受体两方面入手，深入认识壳寡糖及其衍生物作为植物抗病激发子，增强植物抗病性的分子机制，探讨稻瘟病菌的分泌蛋白与拟南芥几丁质寡糖受体融合，形成的嵌合受体增强植物抗病性的机理。具体内容如下: 1.壳寡糖季铵盐(QCOS)合成、调节植物生长以及抑菌活性的研究 通过2，3-环氧丙基三甲基氯化铵对壳寡糖进行衍生化修饰，制备了只在壳寡糖氨基官能团上发生亲核取代反应的壳寡糖季铵盐(QCOS)，并确定了最佳反应条件:pH=6.5、温度50℃、时间6h，控制反应物料比制备不同取代度的QCOS。 在稻瘟病菌和叶霉病菌的离体抑菌实验中，QCOS的抑菌活性强于壳寡糖，并且QCOS抑菌活性随着取代度增加而增强。随着QCOS取代度和作用浓度的增加，促进拟南芥叶片的生长和根系的发育随之加强，但有浓度和取代度的饱和性限制。在大田实验中，500 mg/L QCOS可作为植物生长促进剂，促进生菜根系发育和矮化株型，提高生菜产量。 2.QCOS植物抗病激发子诱导拟南芥抗灰霉菌的分子机制 以拟南芥为研究对象，我们发现QCOS对拟南芥具有植物抗病激发子活性。QCOS在诱导拟南芥幼苗的H2O2积累、胼胝质沉积、细胞程序性死亡和免疫信号传导相关基因（MPK3/MPK6和WRK Y33/WRKY53）表达等方面强于壳寡糖和乙酰壳七糖。QCOS诱导拟南芥产生的免疫反应依赖于几丁质寡糖受体AtCERK1，而壳寡糖则不依赖于AtCERK1。同时，QCOS诱导拟南芥的植保素合成基因PAD3大量转录表达，从而合成大量植保素—亚麻芥素(Camalexin)，有效抑制灰霉菌对拟南芥的侵染。QCOS诱导拟南芥的免疫反应是依赖于茉莉酸(JA)信号传导途径。壳寡糖衍生化研究，为开发高效，持久，无公害的新型寡糖生物农药提供了新的研究思路和方法。 3.稻瘟病菌MoSlp1蛋白与拟南芥AtCERK1蛋白融合构建的嵌合蛋白MoSlp-AtCERK1作为蛋白激发子的研究 通过DNA体外重组技术，将稻瘟病菌MoSlp1基因与几丁质寡糖受体基因AtCERK1的跨膜结构域和胞内结构域基因融合，构成嵌合基因MoSlp1-AtCERK1。在烟草瞬时表达实验中，MoSlp1-AtCERK1嵌合蛋白诱导烟草产生以过敏性坏死为表现形式的过敏反应(HR)。通过大肠杆菌蛋白表达系统，成功诱导表达了MoSlp1-AtCERK1嵌合蛋白，并注射烟草叶片组织中，诱导烟草的H2O2积累和细胞程序性死亡(PCD)。MoSlp1-AtCERK1嵌合蛋白外源喷洒烟草，增强烟草对烟草花叶病毒(TMV)的抗病性，抗病效率平均为75％。同时激活烟草的PR-1基因转录表达，表明MoSlp1-AtCERK1嵌合蛋白可能通过水杨酸(SA)信号传导途径的激活烟草的系统获得性抗病(SAR)。 4.转MoSlp1-AtCERK1嵌合基因促进拟南芥生长和对灰霉菌的抗病性研究 以拟南芥cerk1突变体为背景材料，RT-PCR法筛选转MoSlp1-A tCE RK1嵌合基因的转基因株系。MoSlp1-AtCERK1嵌合基因定位于细胞质膜上，形成MoSlp1-AtCERK1嵌合受体。通过实验发现，MoSlp1-AtCERK1嵌合基因转入拟南芥中能促进拟南芥根的生长和发育，并增强拟南芥对灰霉菌的抗病性。在外源壳寡糖、QCOS和乙酰壳七糖处理下，转MoSlp1-AtCERK1嵌合基因的拟南芥激活了几丁质寡糖信号相关基因（MAPK3、RbohD和WRKY33）和植保素合成相关基因PAD3的转录表达。值得我们注意的是，QCOS激活这些基因转录表达强于壳寡糖和乙酰壳七糖。MoSlp1-AtCERK1嵌合基因能促进拟南芥根的生长和发育，并增强拟南芥对病原真菌的抗病性的特性，为我们发现和克隆全新的具有广谱和持久抗性基因提供新的思路和方向。