水稻抗疑团莫释性条斑病和白叶枯病相关基因OsDRxoc8的克隆和功能鉴定

摘要

水稻白叶枯病和细条病分别由Xanthomonasoryzaepv.oryzae和Xanthomonasoryzaepv.oryzicola引起，是世界水稻生产中的两大重要病害，造成巨大的损失。通过改良水稻自身防御体系来有效的控制病害，是一种即经济又“绿色”的方法。本研究通过转基因功能验证的方法鉴定出1个具有提高水稻对细菌性病害具有抗性的抗病相关基因OsDRxoc8，为进一步研究该基因的作用机制和抗病育种提供支持。
　　 OsDRxoc8基因编码一个18.1KDa的酿酒酵母小分子热激蛋白26(ScHsp26)丛因家族成员，sHsp作为一种分子伴侣，可以抑制蛋白的过度聚集，防止细胞损伤，增强植物的抗逆性。我们通过水稻愈伤组织的遗传转化获得OsDRxoc8基因的超量表达和抑制表达转基因植株，对T1代的转基因植株进行细条病菌RS105和白叶枯病菌PXO99的接种发现，超量表达OsDRxoc8基因能够增强水稻对细条病和白叶枯病的抗性，抑制OsDRxoc8基因的表达能够增强水稻对白叶枯病的感病性，但是没有增强水稻对细条病的感病性，OsDRxoc8基因在水稻基因组内有15个相似度在71.0％以上的同源基因，属于水稻的一个超基因家族。因此推测OsDRxoc8基因在细条病存在功能冗余现象。
　　 通过对T1代转基因植株表型分析发现，OsDRxoc8基因在水稻的株高，叶长，叶宽，分蘖等性状方面影响水稻的生长发育，超量表达转基因植株与野生型对照相比出现植株矮化、叶片较短、叶宽较窄、分蘖较少的表型，而抑制表达转基因植株表型与野生型对照相比无明显差异，进一步说明OsDRxoc8基因存在功能冗余性。
　　 这些的研究结果都表明OsDRxoc8基因是参与调控水稻抗病和生长发育的一个重要的影响因子。