导　　师： 陈志强

授予学位： 博士

作　　者： ;

机构地区： 华南农业大学

摘　　要： 水稻作为世界上最重要的主粮作物，为全球超过50%的人口提供能量来源。但是由子囊真菌Magnaporthe oryzae引起的稻瘟病及黄单胞杆菌Xanthomonas oryzae引起的白叶枯病严重威胁着水稻的安全生产。主效抗病基因编码的NBS-LRR蛋白在病原菌侵染诱导的免疫应答中扮演着信息传递的中间受体，直接识别病原菌分泌的无毒蛋白后激活下游防卫反应。水稻抗病基因调控的复杂网络涉及多层次的生理生化反应，深入探究抗性基因具体调节的免疫分子通路，不仅有助于揭示植物与病原菌之间的互作机制，还能为聚合多基因开展水稻抗病育种提供理论指导。　　本研究对水稻广谱、高抗稻瘟病株系H4中的抗性基因Pik-H4介导的稻瘟病抗性进行深入解析，Pik-H4编码的NBS-RR蛋白识别稻瘟病菌无毒蛋白AvrPik后激活ETI免疫反应。前期利用酵母双杂交筛选、转录组测序及差异蛋白质组 ITRAQ测序已鉴定出 Pik-H4潜在的抗病途径。本研究发现 Pik-H4与细胞核转录因子 OsBIHD1、OsCOL9相互作用于转录水平调节激素交互途径影响抗病与生长。除转录调控外， Pik-H4通过下调细胞质蛋白OsAAE3的mRNA水平抑制由木质素缺失导致的稻瘟病抗性降低及生长发育异常。同时，Pik-H4激活的免疫信号通路兼具白叶枯抗性，在Pik-H4近等基因系材料中受稻瘟病菌侵染后上调表达的OsPrx30依赖ROS信号途径，负向调控细菌性白叶枯抗病性。主要结论如下：　　1、稻瘟病抗性基因 Pik-H4由 Pik1-H4和 Pik2-H4组成， Pik1-H4编码的CC-NBS-LRR蛋白的螺旋卷曲结构域与同源异形盒转录因子OsBIHD1的HD结构域在细胞核内发生相互作用。在Pik-H4近等基因系中敲除OsBIHD1导致植株稻瘟病抗性丧失，OsBIHD1-OX植株中病程相关基因PR1b和乙烯合成途径关键基因的OsACO3表达量显著上升，OsBIHD1的表达水平受到外源乙烯合成前体ACC的诱导，OsBIHD1�

关 键 词： 稻瘟病 蛋白 介导 抗性分子

领　　域： []