水稻（Oryza sativa L.）作为世界上最重要的粮食作物之一，全球约一半以上的人口以稻米作为主食。由稻瘟病菌（Magnaporthe oryzae;无性态:Pyriculariaoryzae）引起的稻瘟病，是严重危害水稻安全生产的病害之一。选育和利用抗病品种是控制该病害最经济有效和环保的方法。稻瘟病菌生理小种的多样性及变异常造成品种的抗性很容易衰退甚至丧失，选育具有持久抗病性的品种是延缓品种抗性丧失的有效途径。广谱抗性作为持久抗性的重要组成部分，深入了解广谱抗性的遗传构成及抗性特征对于抗病分子机理的研究和选育持久抗病品种均有着重要的意义。Pita2是在华南稻区广泛应用的抗稻瘟病基因，其对稻瘟病菌具有较为广谱的抗性，为了解其广谱抗性分子机理，本文开展了以下7个方面研究，结果如下:　　 1.利用来源于华南稻区不同籼稻品种的196个稻瘟病菌株分别接种分别含Pita2和Pita的品系IRBLta2-Re和IRBLta-CP1。结果表明，在对Pita2和Pita的抗谱测定中，IRBLta2-Re对124个菌株表现抗病反应，抗性频率为63.3％;IRBLta-CP1对44个菌株表现抗病反应，抗性频率为22.4％。不侵染Pita基因的44个菌株同时不侵染Pita2基因。　　 2.基于Pita/pita抗感基因的功能序列差异只有一个氨基酸的差异，设计了两个包含抗病功能氨基酸丙氨酸(A)的500和480bp目的片段引物，对IRBLta2-Re和IRBLta-CP1扩增测序进行了分析。结果表明IRBLta2-Re和IRBLta-CP1的Pita功能氨基酸序列一致。　　 3.利用稻瘟病代表菌株08-T4接种由IRBLta2-Re和CO39杂交获得的F2代群体，并构建了由935个抗病和315个感病个体组成的作图群体用于基因的精细定位。采用隐性群体分析法，在第12染色体上Pita基因区域选用了50个微卫星标记目的基因进行基因定位，结果发现，其中5个微卫星标记RM27877，RM27891，RM27956，RM27991和RM28009与抗性基因连锁，标记与抗性基因间的遗传距离分别为1.91、1.11、4.66、8.22和9.48 cM。进一步在RM27891和RM27956位点区域设计了12个位置特异微卫星对目的基因进行精细定位，结果显示，PT2与Pita2基因的遗传距离为0.16 cM;PT9和PT12与Pita2基因的遗传距离分别为0.16 cM和0.79 cM; PT3和PT5与Pita2基因共分离。基于日本晴的基因组序列所构建的重叠群覆盖目标区域，完成了Pita2基因的电子物理图谱构建。　　 4.利用RiceGAAS、GenSCAN和FGENESH软件对日本晴的目标区域BAC/PAC克隆的序列进行了基因预测。结果发现，在预测到的26个基因中，含有5个编码NBS-LRR结构的候选抗性基因，这5个基因被初步确定为Pita-2的候选基因，分别命名为Pita2-1、Pita2-2、Pita2-3、Pita2-4和Pita2-5。荧光定量PCR分析表明，Pita2-4和Pita2-5在接种前后均不表达，而Pita2-1、Pita2-2和Pita2-3组成型表达。　　 5.序列分析表明Pita2-3与日本晴的Pita2-3-NIP（感病基因）序列一致，Pita2-1、Pita2-2与Pita2-1-NIP、Pita2-2-NIP的序列差异较大，依据上述结果，确立Pita2-1和Pita2-2用于遗传转化功能验证。将2个候选基因分别克隆到双元载体，再转入受体品种日本晴，获得的T0代植株分别进行选择性标记潮霉素基因及抗病性表型的鉴定，结果发现，在56株转Pita2-1基因的植株中，有16株表现抗病;在96株Pita2-2基因的植株中，有37株表现抗病。初步结果表明候选基因Pita2-1和Pita2-2共同构成了Pita-2的广谱抗性。　　 6.通过对Pita2-1、Pita2-2和另外已克隆的31个NBS-LRR结构的稻瘟病抗性基因以及单子叶植物代表基因L6和Lr10进行分子进化分析。结果发现这33个抗病基因可以分为8个类型，Pita2-1和Pita2-2与Pi5-1、Pi1-5、Pikh-1、Pikp-1、Pikm1-TS、Pik-1等基因聚在同一进化类型里，它们在进化上具有较大的关联性。　　 7.根据Pita2-1和Pita2-2基因与其日本晴等位基因的序列比对，获得Pita2-1和Pita2-2特异的SNP标记，并对136个稻种资源中进行了基因型分析。结果发现，Pita2-1SNP和Pita2-2SNP均能有效检测Pita2基因，它们可作为Pita2的功能特异性分子标记。