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水稻白叶枯病和细菌性条斑病是重要粮食作物水稻上的两种主要细菌性病害,严重地影响着我国水稻的产量和品质。它们均是由稻黄单胞菌不同致病变种引起的,侵染方式和发病特点却有很大的差异。在水稻白叶枯病抗病基因的研究中,已经发现并克隆了很多抗性基因。但在水稻细菌性条斑病的抗性研究中,只在玉米中克隆到一个非寄主抗性基因Rxol,在水稻中尚未克隆出一个抗性基因,只发现了少量与该病相关的QTL。OsDRxoc1编码含有类Myb DNA结合结构域的未知功能蛋白,与细菌性条斑病抗性效应很大的一个QTL qBlsr5b遗传位置相当。此前陈明通过在水稻中对该基因超量和抑制表达发现,在T0代转基因植株上观察到对这两种水稻细菌性病害的抗性发生变化,OsDRxocl可能参与正调控水稻对细菌性条斑病的抗性而负调控水稻对白叶枯病的抗性,有望揭示两种病害致病差异的核心机制。在此基础上,本研究通过亚细胞定位实验验证了OsDRxocl-GFP蛋白定位在细胞核中,并通过转录激活实验证明了OsDRxocl具有转录激活活性,具备转录因子的特征。同时,当水稻接种细菌性条斑病菌RS105时,OsDRxocl基因在短时间内受到诱导上调表达,而接种白叶枯病菌PX099则在短时间内使OsDRxocl基因下调表达。对OsDRxocl的超量和抑制表达的转基因材料T1代分别接种细菌性条斑病菌RS105和白叶枯病菌PX099进行了共分离分析,结果表明超量表达该基因的水稻比野生型对RS105更加抗病,而对PX099更为感病；抑制该基因表达的水稻比野生型对RS105更为感病,对PX099则表现为更抗病；进一步验证了OsDRxocl基因在水稻对细菌性条斑抗性中的正调控作用和对白叶枯病抗性中的负调控作用。同时,接种细菌性条斑病菌RS105后,在OsDRxocl的超量表达植株中抗病相关基因PR1a和PR10也上调表达,说明该基因可能通过调节抗性基因的表达正调控水稻对细菌性条斑病的抗性反应。对基因OsDRxocl超量表达、抑制表达以及野生型植株进行转录组测序分析,在超量表达和野生型植株的差异表达基因分析中发现,有20.81%的差异表达基因涉及植物与病原菌的互作途径。本实验克隆了差异表达基因LOC_Os02g27430.1、 LOC_Os07g26150.1、LOC_Os10g25850.1以及LOC_Os03g18779.1的启动子序列,通过共表达实验证明了OsDRxocl可能结合到这些启动子序列上。为进一步通过CHIP-seq解释OsDRxocl调控靶基因的机制,本研究通过在OsDRxoc1羧基端融合GFP,重新获得水稻中花11中的转基因植株,并验证了OsDRxocl具有增强对细菌性条斑病菌RS 105抗性的功能。同时在差异表达基因的GO功能分析结果中显示,与类囊体有关的差异基因有27个,占细胞组分(cellular component)分类中所含基因总数量的6.8%。暗示OsDRxocl基因可能通过影响与类囊体有关的基因参与叶绿体的发育过程,导致植株叶片中叶绿素的含量降低,进而使叶片的颜色变黄。以上说明OsDRxocl基因不仅参与植物的抗病反应,同时影响着叶绿体的发育。综上所述,相关研究进一步验证了OsDRxocl基因对水稻两种细菌性病害的不同功能,并在转录水平上分析了其可能调控的基因表达谱,为进一步解析其参与水稻白叶枯病菌和水稻细菌性条斑病菌的抗性差异奠定基础,同时也有助于研究植物叶绿体发育在病害互作途径中的作用。