稻瘟病是水稻生产上最严重的病害之一,稻瘟病抗性基因的研究受到了国内外学者的广泛重视。稻瘟病抗性基因Pi36是申请者在读博士学位期间克隆的一个新基因。为了全面、深入地阐明该基因的结构及其功能,本研究构建了该基因的超量表达载体、亚细胞定位和定点突变表达载体,研究结果表明,超量表达载体转化感病品种表现抗病,并且JA和SA合成的关键酶表达量上调。亚细胞定位的结果表明该基因定位在细胞核。通过荧光原位杂交和比较测序研究该基因的起源及其进化,结果表明该基因位点的核苷酸多态样性Pi值为4.5%,表现中等多态性,该基因可能由平衡选择和净化选择多重影响,并且有186个基因交换事件发生,说明基因交换在该基因的进化中具有重要作用。通过酵母双杂交鉴定与Pi36互作的相关基因,利用实时定量RT-PCR技术分析该基因介导的抗性反应中相关基因的表达情况,结果表明,OsMAPK、OsWRKY、bNIP(OsNIF1和OsNIF2)和NPR1同源基因OsNH2等均参与了抗性反应。本研究从分子水平阐明了抗性基因Pi36的结构与功能的关系,为稻瘟病抗性反应机制研究提供了分子依据。
英文主题词Blast resistance gene; Molecular evolution; Structure; Function