大白菜(Brassica rapa L.ssp.pekinensis)是我国重要的蔬菜作物之一,而根肿病作为一种土传病害严重为害大白菜根部,导致大白菜产量大幅度下降。本团队在前期研究中,通过转录组分析发现一个在根肿菌接种后表达量显著上调的基因Bra A10g022260.3C,其与转录因子WUSCHEL-related homeobox 12(WOX12)同源性达到100%,将该基因命名为Br WOX12。为了进一步研究该基因在根肿菌侵染大白菜中的作用,本研究以大白菜根肿病抗/感材料为试材,在两种材料中克隆出Br WOX12基因的全长CDS序列,通过实时荧光定量(RT-q PCR)、原位杂交以及亚细胞定位分析了Br WOX12基因的表达模式;通过拟南芥同源纯合突变体wox12以及病毒诱导基因沉默(VIGS)技术验证了Br WOselleck激酶抑制剂X12基因在响应根肿菌侵染进程中的功能;利用酵母实验研究了Br WOX12蛋白的转录激活活性,通过酵母双杂交技术筛选出Br WOX12的互作蛋白,得到结果如下:1.该基因的全长CDS序列在抗/感材料中不存在差异。RT-q PCR和原位杂交结果表明Br WOX12基因在抗病材料中的表达量显著高于感病材料,并且在根中特异性高表达。在感病材料中,Br WOX12基因在接种根肿菌处理后的表达量显著高于对照处理,并且该基因的表达差异随着侵染程度的加重而增大。亚细胞定位结果表明该蛋白定位在细胞核上。2.通过‘三引物法’筛选到拟南芥同源纯合突变体wox12,对wox12和野生型WT进行根肿菌抗性鉴定,结果发现wox12比野生型WT更早地被根肿菌孢子侵染;通过VIGS技术在大白菜中沉默掉Br WOX12基因,发现medical rehabilitation沉默植株接种根肿菌后,其发病程度比对照严重。表明Br WOX12基因的缺失加速了根肿菌对大白菜的侵染,进而降低大白菜对根肿Pevonedistat半抑制浓度病的抗性。3.构建p GBKT7-Br WOX12诱饵载体,通过酵母实验证明Br WOX12蛋白没有毒性,但具有自激活能力。保守结构域分析发现该蛋白在27-79氨基酸处有一个homeodomain(HD)保守结构域。通过分7段构建Br WOX12的诱饵载体进行自激活检测,表明该基因的转录激活域在C端。以无自激活活性的p GBKT7-Br WOX12-1重组诱饵载体进行酵母双杂交筛选,筛选到谷胱苷肽过氧化物酶2(GPX2)和类胡萝卜素裂解双加氧酶1(CCD1)两类互作蛋白。其中GPX2在抗病材料中的表达量显著高于感病材料,且在根肿菌侵染后GPX2的表达量也发生了显著变化,推测Br WOX12蛋白可能与GPX2蛋白互作来影响根肿菌侵染大白菜的进程。