1、稻瘟病和白葉枯病是威脅水稻生產(chǎn)的兩大重要病害。發(fā)掘水稻自身的抗性資源，利用現(xiàn)代生物學方法改良水稻的防衛(wèi)系統(tǒng)，是有效且環(huán)保的育種手段。鑒定分離水稻的抗病防衛(wèi)相關基因，為培育廣譜、持久抗性的水稻新品種提供了新途徑，也有助于推動水稻抗病機理的不斷發(fā)展。
　　 本研究報道的水稻抗病相關基因OsDR10基因是一個稻族物種特有的新基因，目前只在的水稻、野生稻和假稻屬中發(fā)現(xiàn)OsDR10的同源基因，而在水禾、菰屬的茭白以及其它禾本科的物種中都沒

2、有發(fā)現(xiàn)其同源基因的存在。OsDR10是一個單外顯子基因，編碼產(chǎn)物長度為100個氨基酸，其中49％的氨基酸為帶電荷的氨基酸殘基；該蛋白質定位于細胞核內，不包含任何已知的結構域和模體，在已有的表達及假定蛋白的數(shù)據(jù)庫中也沒有任何序列與推測的OsDR10蛋白同源。該基因的進化受到純化選擇的作用，不同物種中OsDR10同源基因間的Ka/Ks比值顯著小于1；而在進化過程中，OsDR10同源基因間雖有多次缺失和插入事件發(fā)生，但始終能維持讀碼框不變。這

3、些都說明OsDR10蛋白的進化是非常保守的。
　　 OsDR10的表達與水稻對細菌的抗性相關，抗病基因（R基因，resistant gene）和細菌病原物侵染都會影響該基因的表達。在相同的遺傳背景下，攜帶R基因的水稻中OsDR10的表達受到抑制。而與之相反，白葉枯菌侵染可以誘導OsDR10的上升表達，暗示OsDR10可能是病原物潛在的靶基因。
　　 利用RNA干擾技術，我們抑制了抗病水稻品種明恢63中OsD10基因的表達

4、水平。OsD10表達受到抑制的植株對白葉枯菌抗性增強，導致PR1a等一系列防衛(wèi)相關基因的表達水平發(fā)生改變，同時伴隨著體內水楊酸含量的上升及茉莉酸含量的下降。由此，我們認為OsDR10是水楊酸合成的負調控因子，正向調控茉莉酸的生物合成。
　　 本實驗室利用Affymetrix水稻全基因組芯片檢測了OsDR10基因的時空表達。OsDR10基因的表達隨著種子的生長發(fā)育逐漸升高，在授粉21天的果實中（去除胚）達到最高；此外，在萌發(fā)的種子

5、中OsDR10的轉錄豐度也較高，而在其它的組織中OsDR10的表達水平很低。OsDR10的表達模式在檢測的三個不同的水稻品種中基本相似，但表達量的差異很大。其中，在珍汕11197中的表達量最高，在明恢63中最低，而在雜交種汕優(yōu)63中的表達量介于兩者之間。利用OsDR10的啟動子連接GUS報告基因在水稻中研究其表達模式，發(fā)現(xiàn)對該啟動子在萌發(fā)的種子中表達較強。從以上結果我們推測OsDR10有可能與水稻種子萌發(fā)相關，但這一推論還需要尋求更多的

6、實驗證據(jù)來支持。
　　 OsDR11是本課題研究的另一個水稻抗病相關基因。該基因定位于水稻第十二染色體，對應位點存在一個水稻抗白葉枯菌的QTL。稻瘟菌和白葉枯菌都能誘導水稻中OsDR11基因的上升表達，乙烯處理也可以導致OsDR11表達的迅速升高。OsDR11基因在水稻基因組中以單拷貝的形式存在，但是由于轉錄后的選擇性剪切使得該基因可以產(chǎn)生多種轉錄本，其中有一種可編碼完整的LAMMER蛋白激酶。在感病水稻品種牡丹江8中超量表達了