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水稻是我国重要的粮食作物。水稻细菌性条病斑病是由Xanthomonas oryzae pv.oryzicola侵染引起的病害,在局部地区危害甚至超过白叶枯病,成为主要病害。然而,水稻中尚未发现条斑病的主效抗病基因,只鉴定了少量数量性状基因(QTL),其中,位于第5染色体的抗病QTL qBlsr5a效应值最大。由于抗病相关基因通常也被用来解释抗病QTL的功能,发掘和利用水稻抗病相关基因,对水稻条斑病抗病育种也非常重要。抗病相关基因OsPGIP1和OSPGIP4遗传定位与qBlsr5a位点相当,作为可能参与细菌性条斑病抗病相关基因,本研究对它们的功能进行了研究。OsPGIP1和OsPGIP4在水稻抗病品种Acc8558和感病品种中花11中接种条斑病菌RS105之后,8小时均可以受到诱导表达。并且在Acc8558中,两基因受到诱导表达倍数更高。这表明OsPGIP1和OsPGIP4可能参与水稻对水稻条斑病的抗性。检测OsPGIP1和OsPGIP4在水稻中的组织特异性表达,结果发现,两基因均为在叶片中表达量最高。从Acc8558中分离克隆OsPGIP1和OsPGIP4序列。比对发现,OsPGIP1在Acc8558、中花11中与基因组测序品种日本晴中氨基酸序列一致。而Acc8558中OsPGIP4基因序列与中花11和日本晴不同,存在7个碱基的差异,造成氨基酸序列上存在2个替换变异。将两基因分别构建超量表达和抑制表达载体并转化中花11。对转基因植株To代植株接种RS105,结果显示,超量表达OsPGIP1和OsPGIP4均可以提高水稻对条斑病的抗性;抑制表达OsPGIPl和OsPGIP4均造成水稻对条斑病更加感病。对T1代植株进行共分离检测发现,阳性转基因植株接种结果同To代结果相吻合。从而证明OsPGIP1和OsPGIP4均能正调控水稻对条斑病的抗性。在野生型植株和OsPGIP4超量表达植株中接种RS105,检测水杨酸和茉莉酸途径相关抗性基因表达。结果显示,水杨酸途径的R1a和PR1b在野生型中上调表达,在OsPGIP4超量表达植株中的表达量下降。茉莉酸途径中的AOC和AOS在野生型中也上调表达,而在OsPGIP4超量表达植株中上调表达更强。暗示OsPGIP4可能通过激活茉莉酸信号参与水稻对条斑病的抗性。OsPGIP1和OsPGIP4预测编码的产物均为多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白。该蛋白被认为在水稻对真菌的免疫反应中有重要作用。我们的研究证明,OsPGIP1和OsPGIP4在对细菌条斑病中同样有重要作用。而OsPGIP1和OsPGIP4位于QTL qBlsr5a中,暗示两基因可能参与了qBlsr5a对条斑病的抗性。