非寄主抗性(Non-host resistance)是植物在物种水平上表现出的抗性,也是植物抵御病原菌侵染的第一道防线。它具有广谱、抗性强烈和持久的特点,使植物免受大多数病原菌的危害,其分子机理的揭示将为植物病害的防治提供新的策略。AtPEN1是非寄主抗性的重要组成部分,其功能的丧失会直接导致拟南芥对大麦白粉病菌(Blumeria graminis f. sp hordei, Bgh)的穿透抗性降低。AtPEN1编码AtSYP121,定位在质膜上,属于N-乙基马来酰亚胺敏感因子连接物复合体(Soluble N-ethyl-maleimide-sensitive fusion protein attachment protein receptor, SNARE)家族的成员。现已证明,AtPEN1介导的囊泡转运参与了病原菌侵染位点处乳突的形成过程,AtPEN1还是多条信号传导途径的负调节子。但是AtPEN1参与乳突形成和信号传导的机制还不清楚。由NO介导的亚硝基化(S-nitrosylation, SNO)是植物免疫系统中一种重要的翻译后修饰作用,这种修饰作用具有快速、可逆并且高度特异的特性,它通过对蛋白活性、稳定性及定位的调节,介导抗病过程中信号的传递。由于NO的产生是植物受病原菌侵染后最早做出的反应之一。我们猜测,Atpen1-1功能的丧失可能会影响细胞内蛋白亚硝基化水平。本实验利用Saville-Griess法对野生型和Atpen1-1中的SNO水平进行分析,发现突变体中SNO水平有了明显的降低,说明AtPEN1功能的缺失造成了植物胞内蛋白质亚硝基化修饰的变化。S-亚硝基谷胱甘肽还原酶(S-nitrosoglutathione reducase, GSNOR)转录水平及酶活检测显示,突变体中GSNOR的转录水平和酶活性都没有发生改变,所以推测Atpen1-1中SNO水平的变化可能是由其它未知的调节途径的变化引起的。我们用Biotin-Switch与LC/MS/MS相结合的方法,分离鉴定出两个亚硝基化修饰发生改变的蛋白——维生素B12依赖的蛋氨酸合成酶和苹果酸合成酶,对这两个蛋白在Atpen1-1中的功能分析尚待进一步研究。另外,我们通过EMS诱变的方法,建立了以35SGFP-PEN1为背景的突变体库,试图通过筛选GFP蛋白在白粉病菌侵染点聚集发生改变的突变体从而找到与AtPEN1功能有关的基因。