水稻是世界上的主要粮食作物之一，水稻稻瘟病和白叶枯病是目前最严重的2种水稻病害。利用水稻宿主的抗性基因进行水稻抗性品种的培育来预防水稻病害是最经济和环保的方式。但稻瘟病和白叶枯病病菌的群体变异频繁，导致水稻抗性基因的抗病效果减弱甚至丧失。因此，需要对水稻抗病基因进行广泛挖掘和深入研究以应对水稻抗性育种的需求。前期研究表明水稻稻瘟病广谱抗病基因 Pita2和水稻白叶枯病广谱抗性基因Xa31(t)都位于水稻染色体较复杂的区域，其目标区段与水稻日本晴及9311的基因组比对都存在较大差异，不能通过常规的电子定位和LD-PCR等技术进行分离和克隆。因而我们构建了 Pita2供体品种 PiNo.4以及 Xa31(t)供体品种 ZCL的Fosmid文库，并对其进行筛选、测序，对所得序列进行基因的预测，候选基因的遗传转化及功能验证。　　本研究主要内容包括：⑴通过优化和改进实验条件，建立了一种水稻种子基因组 DNA快速高效的提取方法。该方法在两小时内可以提取384个样品，PCR扩增目的片段可以达到1.2 kb。应用该提取方法，成功准确高效的完成了对课题组自主培育的杂交稻骏优522的纯度鉴定。该方法简单廉价高通量，可以满足分子标记辅助育种、图位克隆、聚合育种、种子纯度鉴定等应用要求，在随后抗性基因的研究中也得到了充分利用。⑵PiNo.4和ZCL的Fosmid文库的平均插入片段为35 kb，其滴度分别为2.7×105 Cfu/lib与7.7×105 Cfu/lib，基因组覆盖度均为8.2-11.7倍，随机单克隆末端测序显示基本都为水稻基因组序列，菌体连续培养5代之后其重组质粒依然稳定存在，以上结果表明：所构建的2个文库均可以用于后期的文库筛选。⑶在Pita2研究方面，通过对本课题组前期筛选出的分子标记的进一步验证，挑选出8对特异性分子标记，进行 PiNo.4文库的筛选，获得覆盖Pita2候选区域的3个Fosmid克隆，并构建了Pita2区域基于抗性亲本PiNo.4的物理图谱。从10个预测基因中挑选5个候选基因进行克隆及遗传转化。到目前为止5个候选基因已经全部进行了遗传转化，其中3个候选基因（Pita2-seq4、Pita2-seq6、Pita2-seq9）的T0代转基因植株已经进行了阳性鉴定；其余2个候选基因（Pita2-seq5、Pita2-seq8）正在进行转基因植株的移栽。⑷在Xa31(t)研究方面，通过对本课题组前期筛选出的分子标记的进一步验证，挑选出4对特异性分子标记进行 ZCL文库的筛选，将覆盖Xa31(t)候选区域的1个克隆进行测序，并进行基因的预测及功能分析。生物信息学分析结果表明，候选基因Xa31(t)-seq1正好处于实验室前期已经克隆的一个大片段的重组载体之内。对该候选基因进行水稻日本晴的遗传转化及进一步的抗病功能分析，结果显示包含该候选基因的Xa31(t)-seq1转基因T1代植株对白叶枯IV号生理小种表现出一定的抗性，同时该候选基因的表达量与其植株的抗病能力成正相关。以上结果表明，候选基因Xa31(t)-seq1很可能就是Xa31(t)。