水稻Xa5和ROS1a基因在控制细菌性条斑病抗性中的作用分析
水稻细菌性条斑病（bacterialleafstreak,简称细条病或BLS）是一种由细菌（Xanthomonasoryzaepv.Oryzicole,Xoc）引起的检疫性病害。水稻细条病抗性属于数量性状。本实验室定位克隆了一个细条病抗性主效QTL（qBlsr5a），发现其功能基因LOC_Os05g01710就是白叶枯病抗性基因xa5，但关于该基因控制细条病抗性的分子机理还不清楚。另外，本实验室研究发现，水稻去甲基化酶基因OsROS1a和OsROS1c的表达对细条病病菌侵染具有明显响应，这暗示它们可能与细条病抗病有关，但还有待实验证明。本论文针对上述问题开展了研究。主要结果如下： （1）对Xa5-RNAi株系及其野生型对照明恢86进行细条病抗性鉴定，发现前者病斑长度显著小于后者，证明xa5确实是qBlsr5a的功能基因。 （2）用RNA-Seq分析比较Xa5-RNAi植株和明恢86对细条病菌侵染（接种后9h）的转录响应。在Xa5-RNAi植株和明恢86中分别检测到3115和157个差异表达基因，说明前者对细条病菌的响应要比后者强烈得多。GO分析表明：Xa5-RNAi植株的差异表达基因主要富集在程序性死亡、细胞凋亡和防卫反应等生物学过程中。另外，热休克蛋白、细胞色素P450、PR蛋白和一些转录因子如WRKY、MYB、bHLH的基因都出现上调表达。这些结果说明，Xa5可能通过直接或间接调控这些基因的表达而影响细条病抗性。 （3）通过构建OsROS1a-RNAi载体并转化粳稻品种日本晴，获得了5株OsROS1a-RNAi植株。其后代株系能正常生长结实。与野生型日本晴相比，转基因株系株高变大，分蘖数减少。推测OsROS1a基因对株高和分孽数分别起负向和正向的调控作用。 （4）细条病抗性鉴定表明，OsROS1a-RNAi株系抗性增强，推测该基因对细条病的抗性起负调控作用。
水稻;细菌性条斑病;Xa5基因;ROS1a基因;抗性调控
福建农林大学
硕士
作物学
吴为人;谢小芳
2019
中文
S435.111.4
2019-12-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）