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钙依赖蛋白激酶(CDPKs)是植物中一类重要的钙离子感受蛋白家族,其成员通过感受并传递Ca2+信号在植物生长、发育和适应生物和非生物逆境胁迫中起重要的调节作用,但目前对该家族蛋白的研究仅限于少数模式植物或作物的部分成员,对大多数成员的功能、分子机制的研究还未见报道。为了揭示辣椒这一重要茄科蔬菜的抗病机制,本文研究了辣椒CDPK家族的重要成员CaCDPK15在辣椒抗病中的作用,并利用含有该基因CaCDPK15诱导型启动子与GUS基因的转基因烟草株系,建立了诱导抗病小分子化合物(防御反应激发子)的高通量筛选体系,获得了若干有一定应用价值的小分子化合物。主要结果如下:(1)在激素SA、MeJA、ETH和青枯菌处理后,野生型辣椒GZO3的CaCDPK15上调表达;在辣椒中瞬间超表达CaCDPK15,叶片出现明显的过敏反应,过敏反应相关基因CaHIR1、过氧化氢相关基因CaPO2和应答SA,MeJA,ETH,ABA 的相关基因CaDEF,CaACO1,CaNPR1,CaPR1,CaPR1b和CaABR1均显著上调表达;采用病毒诱导的基因沉默技术(VIGS)干扰辣椒中CaCDPK15的表达,接种青枯菌后叶片不出现过敏反应,一周后植株枯萎,菌落形成单位CFU也比对照组高,抗病相关基因均显著下调表达。这些结果一致说明了CaCDPK15可以诱导植物产生过敏反应,通过SA-,JA-,ET-,ABA-介导的信号途径参与植物的防御反应。(2)为了确定CaCDPK15启动子应答SA、JA、ET和青枯菌的位置,我们构建了 CaCDPK15-240::GUS、CaCDPK15-463::GUS、CaCDPK15-558::GUS、CaCDPK15-1091::GUS转基因烟草,进行了 5’缺失突变体分析。分别用SA、MeJA、ETH和青枯菌处理转基因烟草并进行GUS活性定量分析,发现CaCDPK15-463::GUS、CaCDPK15-558::GUS、CaCDPK1 5-1091::GUS转基因烟草的GUS基因均受到SA、MeJA和青枯菌处理诱导上调表达,而CaCDPK15-558::GUS、CaCDPK15-1091::GUS转基因烟草的GUS基因还受到ETH诱导表达。由此猜测SA、MeJA和青枯菌的作用位点在CaCDPK15启动子-463bp与-240bp之间,ETH的作用位点在CaCDPK15启动子-558bp与-463bp之间.(3)利用融合有GUS报告基因的CaCDPK15启动子转基因烟草,建立了诱导抗病小分子化合物的高通量筛选系统,并筛选到2个诱导抗病小分子化合物:C8H6ClNO4(Methyl 4-Chloro-3-nitrobenzoate)和 C13H7Cl4NO(2,4-Dichloro-6-{(E)-[(2,4-dichlorophenyl)imino]methyl} phenol)。RT-PCR 分析发现,利用这两种化合物处理烟草叶片后SA途径的NPR1基因上调表达,暗示了这两种化合物参与SA信号途径。