我们的前期工作揭示,水稻抗白叶枯病隐性基因xa13具有双重功能,不仅在水稻-白叶枯病菌互作中发挥重要作用,而且还调控水稻花粉发育。本项目对xa13基因的双重功能的分子和生物化学基础进行了深入研究。用受病原菌诱导表达调控的显性基因Xa13的启动子调控xa13或xa13隐性突变体xa13Leu49的转基因植株均表现出感病;而超量表达这些基因缺没有表现出感病表型。我们研究表明病原特异诱导表达功能丧失是xa13介导的病原特异性抗病反应的重要因子。Xa13和xa13也调控水稻的营养生长发育和生殖生长发育过程,组成型表达Xa13基因和xa13基因会造成植株严重矮化,早衰,影响水稻营养生长发育过程;Xa13基因参与水稻生殖生长发育过程中雄配子和雌配子的整个发育过程,抑制Xa13基因的表达会严重影响雄配子和雌配子发育过程的关键环节,从而造成水稻植株结实率急剧降低。同时本研究还鉴定了两个与XA13蛋白相互作用的蛋白质X和Y,通过多种方法证明了蛋白质之间相互作用的真实性,发现它们形成XA13-X-Y复合体,这个复合体一方面利于白叶枯病菌在水稻维管束中生长繁殖和扩散,一方面调控水稻生殖生长阶段发育过程。
英文主题词rice;bacterial blight; vegetative development; reproductive development