水稻不仅是重要的粮食作物，也是对其他作物进行研究重要的模式植物。由革兰氏阴性菌黄单孢菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae，简称Xoo)引起的水稻白叶枯病是对水稻最具破坏性的病害之一。利用抗病基因培育抗病品种是控制白叶枯病最经济有效的方法。　　 本研究中，通过转基因和分子标记辅助回交转育技术，以Xa21和Xa23做为抗源，对我国杂交稻亲本材料的抗性进行改良。通过农杆菌介导的双右边界双元载体系统，在T2代筛选到了无选择标记、单拷贝、Xa21基因纯合的三系籼型保持系CX6221B。然后，CX6221B用做Xa21基因供体，通过回交转育的方法，将Xa21导入其相应的不育系D62A中，在BC1F1代获得了纯合的转基因不育系CX6221A。按照我国《农业转基因生物安全管理条例》的要求，对转基因系进行了农业转基因生物安全评价。目前，转基因恢复系CX8621(初级转化体的获得以及T1代无标记转基因系的筛选由实验室同事完成)已经完成了中间试验、环境释放和生产性试验，现正准备申请转基因生物安全证书；CX6221B、CX6221A及其三个杂交组合已经完成了中间试验和环境释放，现正准备申请生产性试验。通过分子标记辅助回交转育技术，以IRBB21和CBB23做为Xa21和Xa23的供体，选育出了D62B(Xa21)、MH86(Xa21)、MH23、科恢8号、R9323等33个抗性显著提高，农艺性状良好的回交抗病系。　　 基于目前对转基因生物安全问题的关注，对转基因系和其相应的表达相同基因且遗传背景相同的标记辅助回交转育系进行了基于高通量测序的数字基因表达谱的比较分析。比较分析结果暗示转基因技术可以和分子标记辅助回交转育技术实质等同。而从抗病性方面，发现Xa21在转基因系CX6221B的高表达可以打破Xa21介导的抗病反应的发育调控机制，实现全生育期抗性。　　 研究对转基因和标记辅助回交转育杂交稻的主要农艺性状进行了分析。转基因不育系CX6221A和恢复系K608R、MH63、MH725等配的杂交稻组合表现出对白叶枯病的高抗性，且其他主要农艺性状和受体保持一致；回交转育恢复系MH23和不育系丰海A、嘉晚36A配的杂交组合丰优6323和嘉晚优1号优势明显，通过参加海南省2年区试试验和一年生产性试验，现已被审定为新品种。粳稻恢复系科恢8号和不育系中稼A、16A配的组合稼优8号、科优8号现正在分别参加国家京津唐区粳稻组区试和河南省粳稻组区试。明恢23和R9323现已申请新品种保护。　　 本研究表明，转基因技术和分子标记辅助回交转育技术对杂交稻亲本的改良都是行之有效的，且以植物功能基因为目标基因的转基因事件可以和传统育种事件同等对待。