类甜蛋白(Thaumatin-like protein，TLP)是一类具有抗真菌功能的病程相关蛋白(pathogenesis-related proteins，PRPs)，在植物病理学研究中受到越来越广泛的关注。研究转TaTLP1基因小麦对叶锈菌侵染的抵抗能力，是明确其是否参与小麦抗叶锈病防御反应的重要内容。为此，在前期TaTLP1基因克隆和VIGS(virus-induced gene silencing)快速验证其功能的基础上，本研究成功构建了pLGY-TaTLP1转基因表达载体，并成功转化至感叶锈病野生型小麦品种JW中，经过加代选育和多次分子鉴定获得了对小麦叶锈病、条锈病和根腐病均有明显抗性的新种质资源。主要研究成果如下:
　　1.转基因阳性纯合株系的获得及筛选
　　利用酶切、连接构建了Ta TLP1基因过表达重组载体pLGY-TaTLP1，借助农杆菌介导的遗传转化法将其转化至感叶锈病的小麦农家品种JW中，经抗性筛选，获得6株(line1～line6)T0代阳性转基因小麦植株;温室加代获得T1～T4代转基因小麦，通过表型鉴定和PCR检测分别明确阳性植株;Southern blotting结果表明TaTLP1基因在部分转基因小麦中以1～2个拷贝存在;利用实时荧光定量PCR技术以及WeStemblotting检测TaTLP1在不同转基因植株中的表达模式，分别从转录水平和蛋白水平两个方面验证了TaTLP1基因的超表达。
　　2.转TaTLP1基因小麦对叶锈病的抗性相关性分析
　　与野生型相比，接种小麦叶锈菌PHNT，转基因阳性植株对叶锈菌抗性明显提高（侵染型由“4”变为“;1”或“1”）;组织病理学观察显示，成功侵染转基因小麦的叶锈菌夏孢子数量、菌丝长度、菌丝分枝以及侵染面积等均有不同程度的减少，出现了过敏性坏死反应;转基因小麦中葡聚糖酶活性和脯氨酸含量均较野生型出现大幅度上升，同时调动了植物细胞活性氧(reactive oxygen species，ROS)爆发相关基因SOD、CAT和NOX的表达上调，造成了H202的大量积累。最终明确了TaTLP1基因过表达提高了转基因植株对小麦叶锈病的抗性，证明TaTLP1基因在小麦抗叶锈病防御反应中发挥重要作用。
　　3.转TaTLP1基因小麦对其他病原菌胁迫的抗性分析
　　为了进一步评价转TaTLP1基因小麦对其他小麦致病病原菌的抗性情况，对转基因T4代阳性植株人工接种条锈菌、根腐菌和纹枯菌，并进行抗性鉴定。病害严重度分析证实转TaTLP1基因小麦对条锈菌和根腐菌抗性能力增强，而对纹枯菌抗性不明显。同时明确转基因小麦的株高、穗长、分蘖数、千粒重等主要农艺性状与野生型小麦没有明显差异，表明TaTLP1基因的转入对小麦正常生长没有影响。
　　4.TaTLP1和TaPR1基因聚合小麦材料抗叶锈性分析
　　利用传统的去雄、授粉的杂交技术获得23粒转TaTLP1基因小麦与转TaPR1基因小麦杂交后代种子，成功筛选到10株共表达TaTLP1和TaPR1基因的杂合后代，明确基因聚合植株对小麦叶锈病的抗性增强。