玉米,作为目前世界上最重要的农作物之一,具有很高的食用、制造和经济效益价值,而随着它的生长,各种病原菌的攻击不可避免地影响其产量和质量。因此,挖掘植物体内潜在抗病基因并探究其作用机制,对玉米抗病育种具有重要意义。课题组前期通过生物信息学方法预测筛选得到玉米ZmGLP1抗病候选基因,将其在拟南芥中过表达,通过将种子铺在含有潮霉素的MS培养基筛选获得T1代植株,进一步在分子水平验证、扩繁,获得T3代阳性植株。基于此,本研究围绕ZmGLP1基因及其过表达ZmGLP1拟南芥植株,对其抗病机制展开进一步研究,获得如下结果:1.构建玉米、水稻和拟南芥植物中类萌发素蛋白（germin-like proteins,GLPs）家族基因成员的系统发育树发现,ZmGLP1基因在第2亚家族,并与水稻Os GLP8-14基因的遗传距离最近,同源性极高。2.组织表达模式分析发现,ZmGLP1基因在玉米各个组织中均有不同程度的表达,且在茎、叶和花药中表达量最高;在诱导表达模式中,发现丁香假单胞菌（Pseudomonas syringae DC3000）与油菜菌核病菌（Sclerotinia sclerotiorum）侵染玉米植株后,ZmGLP1均有不同程度的上调表达;此外,外源喷施SA、JA和ET激素后,ZmGLP1基因也呈上调表达趋势。3.在拟南芥中过表达ZmGLP1基因,对其抗病功能进行分析,结果显示:接种Pst DC3000与S.sclerotiorum后,与WT、过表达空载p1301a拟南芥相比,转基因拟南芥植株病情指数较低,表现出较强的抗性。其中,Pst DC3000侵染后的转基因植株体内菌体数较少,程序性细胞死亡（PCD）更多,H2O2的含量升高;而在S.sclerotiorum侵染后,转基因拟南芥植株叶片病斑直径、细胞死亡数与活性氧（ROS）积累减少。随后,q RT-PCR分析发现上述两种病原菌侵染后的转基因拟南芥植株中茉莉酸（JA）信号通路相关标志基因表达量均显著上升。4.过表达ZmGLP1转基因拟南芥经茉莉酸（JA）抑制剂DIECA预处理24 h后,分别接种Pst DC3000与S.sclerotiorum病原菌,观察转基因拟南芥的抗病性,结果显示,经DIECA预处理的转基因拟南芥失去了对上述两种病原菌的抗性,表明ZmGLP1基因可能通过激活JA介导的信号途径来提高植株对病原菌的抗性。5.在Pst DC3000侵染24 h与S.sclerotiorum侵染6 h后,分别检测WT和ZmGLP1转基因植株体内JA激素含量,发现病原菌处理后的ZmGLP1转基因拟南芥植株体内JA含量均显著高于WT植株,该结果也进一步表明ZmGLP1基因是通过JA信号途径参与植物的防御进程。