水稻病程相關基因XIOsPR10的功能研究.pdf

1、水稻細菌性條斑病是由Xanthomonas oryzae pv. oryzicola引起的細菌性病害，簡稱細條病，現(xiàn)已成為威脅我國南方稻區(qū)水稻生產的重要病害。由細條病所引起的產量損失能夠達到15-25％。對細條病抗性基因及對防御機制的研究，有助于有效控制水稻細條病的發(fā)生與發(fā)展。
　　 XIOsPR10基因是本實驗室在水稻細條病侵染應答的差異蛋白質組學研究中發(fā)現(xiàn)的一個擬抗病基因，本文圍繞XIOsPR10基因進行研究。對中花11轉基

2、因植株進行了細菌性條斑病抗性分析及基因芯片的分析；開展了生物和非生物脅迫下XIOsPR10基因及其它5個防御相關基因的表達分析，對它們在水稻抗性網(wǎng)絡中的功能位置進行了解析。
　　 在抽穗初期對轉基因植株和野生型植株進行細條菌接菌實驗，結果顯示過表達植株對細條菌有一定抗性。利用Affymetrix的基因芯片對轉基因植株和野生型植株中受細條病菌侵染調控的基因進行高通量檢測，野生植株、過量表達植株、RNAi植株接茵后與模擬對照的植株相

3、比分別有127、204、690個差異基因。這些差異基因可能與細條菌的抗性有關。
　　 通過熒光定量PCR分析各種脅迫處理后XIOsPR10基因的表達量變化，結果顯示XIOsPR10基因主要在機械損傷、細條菌、MeJA、SA、ABA、NaCl處理時有變化。進一步檢測了在上述處理下OsL-RLK1、AOS、PR-1a、PR-10a、PR-5等5個防御相關基因的表達量變化，對XIOsPR10基因和這5個基因在水稻抗性網(wǎng)絡中的功能位置進

4、行了解析。OsL-RLK1基因是類受體蛋白激酶(receptor-like protein kinase)的編碼基因，類受體蛋白激酶位于水稻抗性網(wǎng)絡的上游位置，起到從胞外接收并轉導信號的作用。AOS基因是JA合成途徑的關鍵酶基因，它的上調表達可以促進JA類物質的合成。XIOsPR10、PR-1a、PR-10a、PR-5基因是病程相關基因，可以對外界刺激產生應答。熒光定量PCR檢測結果顯示MeJA上調OsL-RLK1、AOS、XIOsPR

5、10、PR-1a、PR-10a、 PR-5基因的表達，說明這些基因都是受MeJA誘導的基因。機械損傷和NaCl上調上述6個防御相關基因，推測這兩種刺激的信號通過類受體蛋白激酶OsL-RLK1傳導進細胞內，經JA信號途徑，誘導病程相關基因的表達。細條菌上調AOS、XIOsPR10、PR-1a、PR-10a基因的表達，推測細條菌的刺激信號通過其它受體傳導進細胞內，經JA信號途徑，誘導病程相關基因的表達。SA下調AOS基因，上調OsL-RLK