稻瘟病是影响水稻产量的重要病害之一,其为害给我国水稻生产和粮食安全带来巨大挑战,转基因水稻为抗病新品种的探索研发指明了方向。近些年来,通过反向遗传学策略人们已经明确了大量的抗病相关基因的功能,为水稻的高抗病性品种的研发奠定了重要的基础。本研究在实验室前期工作已获得OsRBCS和OsUBC2转基因水稻种子的基础上,对OsRBCS和OsUBC2转基因水稻的抗性机理进行研究。结果表明,稻瘟病菌、JA、SA诱导后OsRBCS和OsUBC2基因表达上调。OsRBCS和OsUBC2过表达株系对稻瘟病的抗病性增强,抗病相关基因PR1、PAL、LOX、PBZ1的表达量均有不同程度的上调,相反地,在RNAi株系中,这些基因的表达受抑制,表达量低于对照水稻,且抗病性减弱。同时,OsRBCS和OsUBC2还诱导了上游转录因子WRKY53、WRKY71和促分裂原活化蛋白激酶MAPK6的表达。其次,在OsUBC2转基因水稻中,SOD、POD、CAT的活性受OsUBC2表达的影响。当与病原互作时,在OsUBC2过表达株系中检测到的SOD、POD、CAT的活性明显高于对照水稻,而OsUBC2-RNAi株系中这些酶的活性受到抑制。OsRBCS和OsUBC2还与水稻耐盐性有一定相关性,OsRBCS和OsUBC2在水稻中过表达可提高水稻的耐盐能力。因此,OsRBCS和OsUBC2确实与水稻抗病性和耐盐性有关,并在抗病过程中参与了 JA、SA防御信号转导途径。