水稻是人类最重要的粮食作物之一,世界上半数以上的人,都以稻米为主要的粮食来源。我国是世界上最大的产稻国,水稻产量占世界稻米总产的1/3。水稻纹枯病是由立枯丝核菌(Rhizoctonia solani Kuhn)引起的土传性真菌病害,与稻瘟病、白叶枯病合称水稻三大病害。在最适发病条件下,纹枯病引起的产量损失高达50%。天麻抗真菌蛋白(GAFP)是从药用植物天麻(Gastrodiae elataB1.)中分离而来的一种广谱抗真菌蛋白,对许多植物真菌性病害具有很强烈的抑制作用,在植物抗真菌基因工程中具有很大的应用潜力。本研究通过农杆菌介导的转基因技术,将天麻抗真菌蛋白基因GAFP转化到籼稻品种R6547、粳稻品种徐稻3号以及高感纹枯病品种LMNT双感中,再结合组培技术以及分子检测技术获得真实整合的转基因水稻植株。对所获得的T2代以上的纯系植株进行田间纹枯病抗性接种鉴定试验,以期获得对水稻纹枯病具有显著抗性的转基因新品系或中间材料。为有效提高我国水稻品种抗纹枯病的能力,促进我国水稻生产的可持续发展奠定基础。该研究的主要结果有：1、根癌农杆菌中植物表达载体的验证从转化植物表达载体的农杆菌中提取质粒DNA,转化至感受态大肠杆菌中克隆后提取质粒DNA用于特异引物PCR检测、酶切消化验证以及质粒测序验证,结果获得预期大小的片断以及正确的序列。说明植物表达载体已成功地转化到根癌农杆菌AGL-1菌株中。2、转基因水稻植株的分子检测本课题研究的转基因水稻的检测采用DNA整合水平的特异引物PCR扩增和Southern杂交的检测方法；在RNA转录水平利用qPCR技术对目的基因的mRNA的转录进行了检测；并在蛋白水平运用Western Blot对部分转化子的目的基因的蛋白质的表达进行了检测,一系列检测结果表明GAFPs基因得到了真实整合。3、转基因后代的抗性表现及对农艺性状的影响分析G1、SG1、G2、SG2、G3、SG3、G4、SG4等8个载体的转化后代进入抗性鉴定试验。利用最高病级、平均病级和病指等三个评价指标对鉴定结果进行评价,结果表明,GAFP的转基因后代对纹枯病的抗性显著高于对照,且信号肽间的抗性差异也达到显著水平,其中SG1的抗性表现最好,与对照相比,提高了1.59级,其次是SG2,提高了1.55级,二者没有显著差异。此外,对抗性较好SG1、SG2和SG3等3个载体入选的转基因后代的农艺性状进行考察。结果发现,转基因株系的综合农艺性状与受体材料徐稻3号间没有显著差异,再者转基因株系能显著增强对水稻纹枯病的抗性,表明水稻转GAFPs基因对纹枯病抗性育种工作的研究具有重要意义。