【摘 要】
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水稻白叶枯病和水稻细菌性条斑病,是由革兰氏阴性黄单胞杆菌引起的病害,严重影响水稻产量。探索水稻与病原菌之间互作反应机制,可以为水稻育种提供充足的理论依据。植物体内的14-3-3蛋白,与哺乳动物中高度保守的同源蛋白一样,是基础代谢和细胞信号传导过程中的主要调节因子。水稻中的14-3-3是一个基因家族,共有8个成员,其中14-3-3b和14-3-3e蛋白序列相似性最高。本实验通过遗传转化的方法,获得了
【基金项目】
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国家自然科学基金项目（31330062）； “973”项目（2012CB14005）；
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水稻白叶枯病和水稻细菌性条斑病,是由革兰氏阴性黄单胞杆菌引起的病害,严重影响水稻产量。探索水稻与病原菌之间互作反应机制,可以为水稻育种提供充足的理论依据。植物体内的14-3-3蛋白,与哺乳动物中高度保守的同源蛋白一样,是基础代谢和细胞信号传导过程中的主要调节因子。水稻中的14-3-3是一个基因家族,共有8个成员,其中14-3-3b和14-3-3e蛋白序列相似性最高。本实验通过遗传转化的方法,获得了14-3-3b和14-3-3e的超量表达、RNA干扰（RNA interference,RNAi）和CRISPR/Cas9系统的转基因材料,接种白叶枯病菌（Xanthomonas oryzae pv.oryzae）菲律宾菌系生理小种PXO347后发现14-3-3b超量表达植株抗病性增强。对14-3-3b超量表达植株接种细菌性条斑病菌（Xanthomonas oryzae pv.orycola）生理小种RS105,同样出现了抗病表型。Os EDR1（enhanced disease resistance 1）是水稻体内一种Raf-like丝裂原活化蛋白激酶激酶激酶（mitogen-activated protein kinase kinase kinase,MAPKKK）,Osedr1突变体表现出对水稻白叶枯病菌的抗性,而且叶片出现明显类病斑的表型,通过酵母双杂交实验证明水稻体内的14-3-3b、14-3-3e与Os EDR1发生互作。亚细胞定位结果显示,14-3-3b在细胞质和细胞核中都有分布。14-3-3b、Os EDR1、14-3-3e三者之间的关系以及参与水稻抗病的具体机制还需进一步深入研究。MPKK10.2作为水稻中的一个丝裂原活化蛋白激酶激酶（mitogen-activated protein kinase kinase,MAPKK）,其发挥作用主要是依靠丝裂原活化蛋白激酶信号级联。本研究通过酵母双杂交实验和水稻原生质体双荧光互补实验证明MPKK10.2可以与下游的丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase,MAPK）MPK6和MPK3互作,在细胞核内进行信号传递,参与水稻抗病反应,并在MPK10.2超量表达转基因材料中对MPK6进行抑制表达。此外,为了探究水稻中磷酸蛋白激酶激酶MPKKa和MPKKe的功能,采用CRISPR/Cas9系统获得功能缺失突变体。水稻主效抗病基因介导的抗病机制,一直是研究的热点。Xa3/Xa26是由本室克隆得到的一个水稻抗白叶枯病主效抗病基因,但是对其具体的抗病信号传导途径仍然知之甚少。基于本室Xa3/Xa26基因表达谱芯片,采用CRISPR/Cas9基因组编辑技术,获得了7个候选基因的转基因材料,接种白叶枯病菌菲律宾菌系生理小种PXO61后发现NDCP（NB-ARC domain containing protein）的功能缺失使植株感病。NDCP和Xa3/Xa26之间如何协作调控水稻抗病还需要进一步探索。
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