多聚半乳糖醛酸酶(polygalacturonase, PG)是多种病原真菌的致病因子,是病原真菌入侵过程中分泌的第一个细胞壁降解酶。而多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白(Polygalaeturonase-inhibiting protein, PGIP)是一种特异性细胞壁结合蛋白,富含抗病基因所具有的亮氨酸重复序列(Leucine-rich repeat, LRR),非竞争性地抑制病原真菌PG酶的活性,减少PG对植物细胞壁的降解,诱导植物的抗病性反应,从而抑制了真菌病害的发生.本实验以’5BB’(Vitis berlandieri×V. riparia),’1202’(V. vinifera×V. rupestrsis)和’Beta’(V. riparia×V. labrusca)三种葡萄砧木为材料,克隆了‘5BB’、‘1202’和’Beta’PGIP基因,并用生物信息学的方法分析其结构和功能。同时构建了‘5BB’PGIP基因的高效表达载体(pYF7704),进行了烟草的遗传转化研究。现将主要研究结果汇总如下：1.以葡萄砧木‘5BB’、‘1202’和’Beta’叶片为试材,通过设计特异引物,PCR扩增,从上述砧木基因组中分别得到1条全长1002bp的多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因序列(’5BB’PG/P.基因GenBank的登录号：FJ530941;’1202’PGIP基因GenBank的登录号：GQ139363;’Beta’PGIP;基因GenBank的登录号：GQ139364)。2.对‘5BB’、‘1202’和’Beta’ PGIP.基因序列进行生物信息学分析,结果表明,它们都包含1个完整的开放阅读框；均编码333个氨基酸,蛋白质分子量分别为：37.07Kda、37.09 Kda和37.09 Kda；等电点分别为：8.683、8.684、8.257；疏水性和亲水性分析及信号肽分析表明：第1-27个氨基酸残基是信号肽；序列同源比对结果显示,与欧洲葡萄、其它果树的相应序列同源性分别为99%和68%；其推导的蛋白质序列中包含一段亮氨酸重复序列,三级结构和菜豆PGIP相似。3.将构建好的’5BB’ PGIP基因表达载体(pYF7704)通过农杆菌介导法转化烟草,最终获得102个抗性株系。经过PCR检测,从10株中扩增出了目的条带。进一步的RT-PCR检测结果表明,有5个为阳性株系。初步证实,’5BB’PGIP.基因已经整合到烟草的基因组中。通过对转基因株系与未转基因植株对照植株的SOD和CAT酶的活性检测,发现转’5BB’PGIP基因株系的SOD和CAT酶活性均比对照高。