水稻是世界上重要的粮食作物之一，种植面积广泛。由黄单胞杆菌稻生致病变种Xanthomonas oryzaepv.oryzicola（Xoc）和黄单胞杆菌水稻变种X.oryzaepv.oryzae（Xoo）分别引起的细菌性条斑病和白叶枯病是水稻上两种重要的细菌病害，在国内外均有发生，造成严重的产量损失。目前，针对细菌性条斑病已发现2个主效抗病基因和多个抗病的数量性状位点，已鉴定抗白叶枯病的基因多达41个。利用基因资源培育广谱抗病的水稻品种是抵御这两种病害的重要途径。β-糖苷酶基因普遍存在于各物种中，具有重要功能。据报道，β-糖苷酶基因在拟南芥、玉米、大麦等植物中可参与调控生长发育和形态建成，响应生物和非生物胁迫。但水稻β-糖苷酶基因研究主要集中在体外表达产物的结构解析和底物探究，对其在植物体内功能研究较少。
　　植物受到昆虫或微生物胁迫时，植物细胞中的β-糖苷酶会水解其底物产生抗病相关的毒素，保卫细胞。本研究对水稻的β-糖苷酶家族基因进化树分析发现水稻的β-糖苷酶不聚类在一起，而是分散在三个分支当中。多数参与植物抵御生物或非生物胁迫的β-糖苷酶基因会受生物或非生物胁迫的诱导表达，例如拟南芥的AtBGLU23、葡萄的VvBG1等。本实验在接种细菌性条斑病菌RS105不同时间点的水稻叶片中检测水稻β-糖苷酶基因表达情况，发现多数β-糖苷酶基因受到病原菌的诱导表达，表达水平明显的升高，其中OsBglu12和OsBglu13在RS105侵入过程中一直处于较高的表达水平。为了探究这两个基因如何调控水稻的抗病性，本实验检测了OsBglu12和OsBglu13的T-DNA突变体bglu12和bglu13及超量表达转基因植株12OE和13OE的抗病性。研究结果显示突变体bglu12和bglu13对细菌性条斑病菌的抗病性降低，而超量表达转基因植株12OE和13OE对条斑病菌的抗病性增强，证明OsBglu12和OsBglu13正调控水稻对细菌性条斑病的抗病性。对突变体植株施加激素处理，并对茉莉酸和赤霉素相关基因进行检测，发现OsBglu12调控水稻对条斑病的抗病性与茉莉酸信号路径相关，而OsBglu13介导的水稻对条斑病的抗病性与赤霉素信号路径相关。而在探究这两个基因是否参与水稻同白叶枯病菌互作时，我们发现与细菌性条斑病菌诱导OsBglu12和OsBglu13的表达不同，这两个基因在接种白叶枯病菌24小时时表达水平受到抑制，猜测是否OsBglu12和OsBglu13调控水稻对白叶枯病菌的抗病性异于条斑病，而接种结果显示OsBglu12和OsBglu13负调控水稻对白叶枯病的抗病性。
　　除了对OsBglu12和OsBglu13进行探究之外，本研究中分析了受RS105诱导表达的OsBglu19和OsBglu23两个基因的蛋白序列，通过突变体分析发现这两个基因也调控水稻对条斑病菌的抗病性，而且这种抗病性与多个抗病相关基因的表达有关。
　　本研究证明了水稻β-糖苷酶家族基因参与了水稻对生物胁迫的反应，并发现了调控水稻抗病性的四个β-糖苷酶基因OsBglu12、OsBglu13、OsBglu19和OsBglu23，为水稻的抗病育种提供材料。