1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
在实验室前期研究工作中发现了一种齐整小核菌sc64具有优良的除草效果并以此开发出生物除草剂 菌克阔，为进一步研究以及优化生物除草剂菌克阔的除草效果，除了需要研究齐整小核菌对杂草植物侵染效果，此外还需要研究植物自身对于齐整小核菌的抵御机制。在植物抵御病原菌侵害的机制中，植物激素所介导的信号通路起到重要作用。 大量研究表明，常见植物激素乙烯、水杨酸以及茉莉酸等对植物生长发育起到重要作用，也是植物抗性性的重要组成部分。常见植物激素所介导的信号通路可以调控一些产生具有抑菌的活性的物质，还可以调控木质素的合成代谢，木质素的合成分布及其类型也是植物抗病性重要因素。为了探究常见植物激素的信号通路机制作用，我们通过齐整小核菌来侵染模式植物拟南芥及其自身无法合成激素的突变体，并通过控制施加外源性的之激素这一变量来进行实验。预期的实验最终的结果除了印证植物激素的 抗病性，还可以为优化生物除草剂菌克阔提供理论依据。
水杨酸（sa）是一类广泛存在于植物内的小分子酚类激素，也是一种重要的信号分子。大量研究表明，sa与hr反应以及sar反应的启动有关[1]。在植物受到病原物侵害后，sa含量迅速升高并积累，最终诱导sar反应。此外，与hr和sar相伴随发生的pr蛋白的表达也是sa诱导抗病性之一，有研究者在烟草中发现sa可诱导一种pr蛋白48-kda蛋白激酶（sipk），它属于mapk（mitogen-activatedprotein kinase）激酶家族[2]。目前研究者广泛认为sa的诱导植物抗病机制与h2o2密切相关，植物受到侵染积累的sa可以与水杨酸结合蛋白结合( sa-binding protein，sabp）后导致sabp失活[3]，而sabp是一种过氧化氢酶（catalase ，cat），从而使的cat酶活性受到显著抑制，促使被感染的植物组织部位的h2o2水平明显上升，随后激活氧化还原类抗性相关转录因子和系统防卫关键基因的表达[4,5,6]。但有也研究者发现，在烟草中h2o2也可以诱导sa的合成来激发sar反应的发生，显然这表明h2o2也可以处于sa介导的sar反应的上游[7],因此sa与h2o2在sar信号传递过程上下游关系并不明确。研究还发现sa还参与了植物体内的离子流、蛋白磷酸化/去磷酸化反应、no 产生以及脂质过氧化等来激活植物的某些防卫反应的[8]。因此，sa介导植物抗病应答是复杂而多样的。
茉莉酸(ja)及其甲酯（meja）也是一种普遍存在于植物体内的激素，对植物平衡生长发育具有重要作用，同时也是诱导植物抗病性的重要信号分子[9]。作为植物体内的激素，能够诱导一些特殊蛋白的合成，如查尔酮合成酶（chalconesynthase ,chs）、过氧化氢酶以及几丁质酶等防御蛋白[10,11]，还能诱导次生物质的合成，如生物碱类、黄酮类等对病原菌具有毒害作用从而提高植物的抗病性的物质[12]。作为植物抗病应答的重要信号分子之一，ja能够与et共同介导由非病原菌株荧光假单胞菌（pseudomonas fluorescent）诱导产生诱导系统抗性（induced systemic resistance，isr）[13]反应以及hnr的产生。此外，外源性的meja也可以通过植物气孔进入植株，并在细胞质中被水解成ja，实现抗病信号的远距离传导[16]以及植株间的信号交流[14]。一般认为，ja信号传导途径大致过程是，ja被茉莉酸蛋白受体1（jasmonic acid receptor 1 ,jar1）识别，然后调节编码f-box蛋白的coi1基因的功能使其激活复合物scfcoi1介导的26s蛋白酶体，水解转录因子soc1来调节效应基因的表达，实现植物抗病性[15]。
2. 研究的基本内容和问题
探究常见植物激素的信号通路机制作用，我们通过齐整小核菌来侵染模式植物拟南芥及其自身无法合成激素的突变体，并通过控制施加外源性的激素这一变量来进行实验。
3. 研究的方法与方案
1 材料
1．1培养拟南芥
于25℃条件培养4盆拟南芥4周，每盆28株拟南芥。
4. 研究创新点
对菌克阔除草效果进一步探究，从植物抗病应答机制这一角度出发，探究常见植物激素对菌克阔即齐整小核菌SC64侵染模式植物拟南芥的抵御机制，从而为提高菌克阔除草效率提供理论基础。
5. 研究计划与进展
2019.11-2019.12 阅读文献，撰写文献综述，了解实验理论基础及方法
2019.12-2020.01 实验材料培养，进行准备实验
2020.05-2020.07 处理数据，分析结果，完成毕业论文与答辩
