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自然界中的植物病原微生物无处不在,它们通过各自不同的途径进入植物体内,寄宿在植物体细胞间,导致植物产生病害。植物在于植物病原菌的斗争过程中进化出一套完备的防御体系。分为先天免疫和系统获得性免疫,其中先天免疫又分为病原菌相关分子模式(Pathogen-Associated Molecular Pattern,PAMP)触发的免疫(PAMP-Triggered Immunity,PTI)和病原菌效应蛋白(Effector Proteins)触发的免疫(Effector-Triggered Immunity,ETI)。R-genes 在 ETI 过程中具有非常重要的作用。其中SNC1是一种R-genes,可以直接或间接识别病原菌效应蛋白,激活病原菌效应蛋白模式触发的植物免疫,虽然现在针对SNC1进行了一系列的研究,但SNC1的表达如何被激活,还不清楚,需要进一步深入的研究。糖基转移酶家族1是专门负责植物体内小分子化合物糖基化的一类酶,它将活性糖基从供体转移到受体分子上,从而改变植物分子的生物活性、水溶性、在细胞内和整体植株的转运特性等。因此,糖基转移酶在维持植物细胞代谢平衡、调节植物正常生长发育等方面有重要意义。近年来针对拟南芥家族1糖基转移酶开展的研究,证明了植物糖基转移酶的多种生物学功能。有研究证明植物糖基转移酶在植物免疫方面具有重要作用,但作用机制不清楚。没有报道发现植物糖基转移酶在ETI激活的植物免疫中的作用。本实验根据芯片数据以及已有的文献报道,推测UGT73C7可能参与植物免疫反应。于是通过过表达体和突变体两个方面对该基因的功能进行了探究。主要获得了以下研究结果:1.证明了糖基转移酶UGT73C7过表达体能够组成型激活温度依赖的植物免疫反应。通过Real-time PCR和GUS染色技术,发现糖基转移酶基因UGT73C7的表达受植物病原菌明显诱导。UGT73C7的过表达体在22℃条件下培养时,呈现植株严重侏儒,叶无规则卷曲,对植物病原菌抵抗能力明显增强等表型。同时,发现过表达植株体内累积了大量的SA和活性氧,植物免疫相关基因的表达均明显上调。而在28℃条件下培养时,UGT73C7过表达体恢复野生型表型,免疫相关基因的表达除SNC1以外均基本恢复野生型水平。通过22℃和28℃温度下亚细胞定位发现,UGT73C7编码的蛋白的定位不受温度的影响。2.发现UGT73C7激活的免疫反应需要抗病蛋白SNC1的介导。根据UGT73C7过表达体的表型以及分子生物学、细胞生物学证据,表明UGT73C7过表达体中组成型激活了 SNC1的表达,进一步组成型的激活植物的免疫反应。通过UGT73C7过表达体与拟南芥Ws生态型杂交,发现在缺少SNC1的UGT73C7过表达体中不能组成型的激活植物的免疫反应,杂交株系呈现野生型表型,其植物体内累积的SA、活性氧以及免疫相关基因的表达均基本恢复野生型水平。证明UGT73C7激活植物免疫反应依赖SNC1。3.发现UGT73C7激活的免疫反应依赖于SNC1下游的信号成分。通过UGT73C7过表达体与pad4-1、eds1-1以及NaHG转基因植株杂交,发现在PAD4或EDS1突变或缺少SA的UGT73C7过表达体中,不表现组成型的植物免疫反应,杂交株系呈现野生型表型,其植物体内累积活性氧以及免疫相关基因的表达均基本恢复野生型水平。证明了 UGT73C7激活SNC1介导的植物免疫反应依赖PAD4和EDS1,并且依赖SA的累积。综上,本研究首次发现UGT73C7可以激活SNC1的表达,并进而通过SNC1、PAD4、EDS1、SA途径激活植物免疫反应。但UGT73C7激活SNC1表达的机制还需要进一步的研究。