小麦作为全球近 40% 人口的主食，其安全生产对保障粮食安全意义重大。然而，由小麦条锈菌（Pst）引起的条锈病严重制约小麦产量，加之病菌不断变异，致使病害防控难度持续增加。因此，挖掘与条锈病抗性相关的基因，对培育高产抗病小麦品种至关重要。

植物在长期进化中形成了复杂的免疫反应机制，但激活免疫反应往往会抑制植物生长。平衡小麦免疫与生长，是当前育种工作面临的重大挑战。近年来，研究发现一些基因在调控植物免疫和生长方面具有重要作用，如水稻IPA1基因可同时提高产量和抗病性。此外，靶向易感性(S)基因，通过基因编辑使其功能缺失，可赋予植物广谱抗病性，为作物育种提供了新策略。

泛素 / 蛋白酶体系统（UPS）在植物抗病过程中发挥着关键作用，其中泛素 E3 连接酶能够通过对靶蛋白的泛素化修饰，调控其降解、运输和功能改变，进而影响植物的抗病性。在小麦中，已有多个 E3 连接酶被证实参与植物免疫调控。

GRAIN WIDTH2（GW2）作为具有 RING-finger的 E3 泛素连接酶，在调控植物籽粒形态方面研究较多，如在小麦中，TaGW2 负调控籽粒大小和重量。但目前，TaGW2 在小麦应对条锈病等生物胁迫中的作用及机制尚不明确，亟待深入探究。

因此，本研究聚焦小麦条锈病，深入探究 TaGW2 基因在小麦抵抗Pst过程中的作用机制，为培育高产抗条锈病小麦品种提供重要支撑。研究发现，Pst 接种、flg22 或几丁质处理均可显著上调 TaGW2 转录水平，表明其参与植物免疫反应。对 TaGW2 过表达和 RNA 干扰转基因小麦的研究证实， TaGW2 负调控小麦对条锈病的抗性。过表达 TaGW2 会使小麦更易感染条锈病，沉默 TaGW2 则增强小麦抗性，且该调控作用具有广谱性。进一步研究发现，TaGW2 可与 TaSnRK1c 和 TaVPS24 直接相互作用，并通过 26S 蛋白酶体途径促进这两种蛋白的泛素化和降解。TaSnRK1c 和 TaVPS24 是小麦抗条锈病的正调控因子，过表达它们可增强小麦对条锈病的抗性，表现为过氧化氢（H₂O₂）积累增加、真菌菌丝生长受抑制；而沉默这两个基因则会降低小麦的抗病性，H₂O₂积累减少，真菌菌丝生长和感染面积增加。

总之，本研究明确了 TaGW2 通过介导 TaSnRK1c 和 TaVPS24 降解，降低小麦对条锈病的抗性。这一成果为小麦抗病育种提供了关键理论依据和潜在基因靶点，有助于在保障产量的同时，提升小麦对条锈病的抗性。