水稻抗病相关基因osdrxocl和osdrxoc2的克隆和功能分析

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1、山东农业大学硕士学位论文水稻抗病相关基因OsDRxocl和OsDRxoc2的克隆和功能分析姓名：陈明申请学位级别：硕士专业：植物病理学指导教师：丁新华；储昭辉20120615山东农业大学顾士学位论文中文摘要水稻细菌性条斑病(简称细条病)是我国最重要的水稻细菌性病害之一，在我国南方的某些地区发病情况比较严重，平均每年造成水稻减产10％．20％，最高减产可达40％(王金友，1995；童贤明等，1995)，成为这些地区的重点防治病害。目前还没有有效的防治水稻细菌性条斑病．的方法，鉴于化学防治污染环境，不利于现代农业的可持续发展，选育和培育抗病品种是最为经济

2、有效的方法。水稻对细条病的抗性属于典型的数量性状，因此，深入挖掘现有资源中的数量抗性基因座(Quantitativeresistancelocus，QRL)，不仅具有重要的实践应用价值，而且可以对数量抗病性的机制研究提供帮助。本研究分离克隆了两个病原诱导表达基因OsDRxocl(编码MYB蛋白)和OsDRxoc2(编码未知蛋白)，并利用超量表达和双链RNAi抑制技术对以上两个基因进行功能验证，探索基因OsDRxocl和OsDRxoc2在细条病菌与水稻互作中的功能。对OsDRxocl基因分别构建了超量表达载体pUl301。OsDRxocl和抑制表达载体

3、dsl301．OsDRxocl；对OsDRxoc2基因分别构建了超量表达载体pUl301．OsDRxoc2和抑制表达载体dsl301．OsDRxoc2，导入农杆菌工程菌株EHAl05。采用农杆菌介导的遗传转化法将上述OsDRxocl基因两个载体转化中花11，分别获得PCR检测阳性转基因植株17和26株。OsDRxoc2基因两个载体分别转化牡丹江8号和中花1l，分别获得PCR检测阳性牡丹江8号转基因植株ll和2l株，中花11转基因植株13和26株。观察TO代转基因株系表型发现，OsDRxocl基因超量表达植株在生长过程中相对于野生型植株出现棺株矮小．叶

4、片黄化，花期延迟，结实率降低的表型，通过进一步研究发现出现叶片黄化的裹型是由于OsDRxocl基因的超量表达导致植株叶片中叶绿素含量降低所致。采用活体穿刺法和剪叶法分别接种细菌性条斑病菌株RSl05和水稻白叶枯病菌株PX099。对OsDRxocl转基因植株进行分析，超量表达植株显著提高了对细菌性条斑病菌株RSl05的抗性，抑制表达转基因植株也相比野生型呈现出更易感病的表型：与此相反，超量表达植株对白叶枯病菌株PX099表现更感病，而抑制表达转基因植株对PX099表现更抗病。研究结果显示OsDRxocl基因参与水稻抗病和植株发育，同时通过其对同属于水稻

5、黄单胞菌的两种不同致病变种截然相反的抗病表型，推测其参与的病害互作途径可能涉及白叶桔和细菌性条斑病侵染机制的核心差异，可帮助解析一些重要的学术问题。0：蔼；：屯‘：≈，瑚关二耋固OsDR．voc]二；1()sDR_Yoc2’j0=：：善阳：曩i?j’听对OsDltxoc2转基因植株分析表明，超量或抑制表达不影响水稻对细条病菌RSl05的抗性，但超量表达植株明显提高了对白叶枯病菌株PX099的抗性，抑制表达转基因植株也相比野生型呈现出更易感病的表型；同时干旱胁迫处理结果表明超量表达OsDILroc2基因的转基因株系，提高了对干旱胁迫的抗逆性，以上结果表

6、明OsDRxoc2基因可能参与水稻自叶枯病的抗性反应并在水稻的抵抗逆境胁迫中有重要作用。关键词：细菌性病害：水稻细菌性条斑病：白叶枯病；超量表达：RNA抑制技术；MYB转录因子；．』』乐，孓业j≮学硕士学旺论文ABSTRACTRiceisoneofthemostimportantcropsintheworld．Bacterialstreak，causedbyXanthomonasoryzaepv．oryzicola(Xoc)，isoneofthemostseriousdiseasesofriceworldwide，resultingyieldloss

7、oftentotwentypercentforeachyear．Untilnow,itisreallyabigthreattoworldfoodproductionwithoutanyeffectivemethodtocontrolthisdisease．Inthisstudy,weclonedandfunctionalanalysisoftwoup-regulatedgenesOsDRxoclandOsDRxoc2afterXocinoculation．OsDRxoclencodedaputativeMYBtranscriptionfactorpr

8、oteininrice．OsDRxoc2encodedallunknownfunctionprotein．I