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小麦叶锈病是由叶锈菌侵染引起的真菌性气传病害，严重危害小麦生长。深入分析小麦抵抗叶锈菌侵染的分子机制、筛选抗病基因、培育抗病小麦新品种是防治小麦叶锈病最有效的途径。富含亮氨酸重复序列的类受体蛋白(LRR-RLPs)是一类缺少胞质激酶结构域的细胞表面识别受体，涉及植物的生长和发育以及抗病性。本试验通过RNA-Seq高通量数据库筛选得到一个接种叶锈菌后较0h转录水平持续上调的基因CL13020.Contig2_All，通过RACE技术在TcLr26中获得该基因全长，构建系统进化树将其命名为TaGSO1。以小麦TcLr26/Tc与叶锈菌生理小种260分别构成不亲和和亲和组合，探讨TaGSO1基因在小麦抵抗叶锈菌侵染过程中的功能，通过VIGS和RNAi技术初步证实TaGSO1基因在小麦抵抗叶锈病过程中起到了正调控作用，所得结果如下:
1.运用RACE技术从TcLr26中扩增得到TaGSO1基因全长2598bp，编码866个氨基酸，其蛋白结构包含7个LRRs结构域和1个跨膜区，属于典型的LRR-RLPs受体蛋白。蛋白质分子量为96.56KDa，等电点为5.95，属于结构稳定的非脂溶性的疏水性蛋白。
2.通过RT-qPCR技术分析TaGSO1基因在不同组合中表达差异。结果表明，在不亲和组合中，TaGSO1基因在8h具有较高水平的表达，随后下降，在16h恢复0h水平，而24h其表达量再次上升直到48h达到峰值水平。而在亲和组合中，TaGSO1基因表达量很低，并且随着侵染时间的延长表达量几乎没有变化。这一表达模式与该基因在数据库中的表达趋势基本一致。所以，推测TaGSO1基因参与了小麦抵抗叶锈菌的侵染过程。
3.利用VIGS和RNAi技术，降低小麦TcLr26中TaGSO1基因的表达量，接种叶锈菌生理小种260后，对50个单侵染点进行统计，结果显示与对照组相比，试验组HR面积明显增大，HMC数量增多。初步证明了TaGSO1基因在小麦抵抗叶锈菌侵染诱发的HR反应中起到了正调控作用。
4.构建TaGSO1基因的亚细胞定位载体，发现TaGSO1蛋白在叶绿体中表达。
5.外源喷施SA后，与对照组相比，TaGSO1基因的表达在2h处急剧上升并达到峰值水平，随后表达水平持续下降，8h恢复至处理前水平，12h时其表达量再次上升并在16h达到第二高峰，然后开始下降。说明了TaGSO1基因的表达受外源SA的调控，TaGSO1基因可能介导了SA防卫信号传导途径。
6.预注射EGTA后接种叶锈菌生理小种260，TaGSO1基因的转录水平被强烈的抑制，表达量几乎为零。这一结果与受钙离子调控的基因差异表达数据库结果一致，表明TaGSO1基因参与了Ca2+信号通路。
7.近等基因系小麦接种叶锈菌生理小种260后，通过RT-qPCR检测TaGSO1基因的表达水平，证明在小麦与叶锈菌互作过程中，TaGSO1基因不仅参与基础防卫反应，还参与了不同Lr基因介导的防卫反应，且在不同Lr基因背景下发挥的作用有可能不同。
1.运用RACE技术从TcLr26中扩增得到TaGSO1基因全长2598bp，编码866个氨基酸，其蛋白结构包含7个LRRs结构域和1个跨膜区，属于典型的LRR-RLPs受体蛋白。蛋白质分子量为96.56KDa，等电点为5.95，属于结构稳定的非脂溶性的疏水性蛋白。
2.通过RT-qPCR技术分析TaGSO1基因在不同组合中表达差异。结果表明，在不亲和组合中，TaGSO1基因在8h具有较高水平的表达，随后下降，在16h恢复0h水平，而24h其表达量再次上升直到48h达到峰值水平。而在亲和组合中，TaGSO1基因表达量很低，并且随着侵染时间的延长表达量几乎没有变化。这一表达模式与该基因在数据库中的表达趋势基本一致。所以，推测TaGSO1基因参与了小麦抵抗叶锈菌的侵染过程。
3.利用VIGS和RNAi技术，降低小麦TcLr26中TaGSO1基因的表达量，接种叶锈菌生理小种260后，对50个单侵染点进行统计，结果显示与对照组相比，试验组HR面积明显增大，HMC数量增多。初步证明了TaGSO1基因在小麦抵抗叶锈菌侵染诱发的HR反应中起到了正调控作用。
4.构建TaGSO1基因的亚细胞定位载体，发现TaGSO1蛋白在叶绿体中表达。
5.外源喷施SA后，与对照组相比，TaGSO1基因的表达在2h处急剧上升并达到峰值水平，随后表达水平持续下降，8h恢复至处理前水平，12h时其表达量再次上升并在16h达到第二高峰，然后开始下降。说明了TaGSO1基因的表达受外源SA的调控，TaGSO1基因可能介导了SA防卫信号传导途径。
6.预注射EGTA后接种叶锈菌生理小种260，TaGSO1基因的转录水平被强烈的抑制，表达量几乎为零。这一结果与受钙离子调控的基因差异表达数据库结果一致，表明TaGSO1基因参与了Ca2+信号通路。
7.近等基因系小麦接种叶锈菌生理小种260后，通过RT-qPCR检测TaGSO1基因的表达水平，证明在小麦与叶锈菌互作过程中，TaGSO1基因不仅参与基础防卫反应，还参与了不同Lr基因介导的防卫反应，且在不同Lr基因背景下发挥的作用有可能不同。