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RPW8是在野生型拟南芥Ms-0中克隆得到的一个对拟南芥白粉菌具有广谱抗性的基因。RPW8位点含有两个紧密连锁的基因:RPW8.1和RPW8.2。RPW8.1和RPW8.2的转基因株系都对白粉菌表现出广谱抗性。RPW8.2在白粉菌侵入转基因拟南芥的过程中定位在白粉菌吸器的外质膜上,包裹吸器,可能通过阻止吸器与植物细胞之间的物质交换来抑制白粉病菌的增殖;RPW8.1定位在叶肉细胞的叶绿体周围;同时,RPW8.1的转基因拟南芥还增强了对霜霉菌和卵菌的抗性。但RPW8.1如何增强植物抗病性尚不清楚。我们通过一系列抗性实验,探究了RPW8.1增强植物抗病性的作用机制。首先,通过向野生型拟南芥Col-gl (WT)以及转基因系R1Y4(pRPW8.1:RPW8.1-YFP)和R2Y4 (pRPW8.2:RPW8.2-YFP)接种不同的丁香假单胞杆菌菌株(P.seudomonas):毒性菌株DC3000,非毒性菌株DC3000 (hrcC-)和无毒菌株DC3000 (avrRpm1), DC3000 (avrRpt2)进行细菌生长实验,结果表明,RPW8.1增强了拟南芥对DC3000和DC3000 (hrcC-)的抗性,而RPW8.2没有这个功能。另外,R1Y4和R2Y4上无毒菌株DC3000 (avrRpm1)和DC3000(avrRpt2)的繁殖量与WT没有明显差异,即RPW8.1和RPW8.2可能均未调控植物的ETI抗性。其次,向野生型拟南芥Col-gl (WT)及其转基因系R1Y4和R2Y4外源施加PAMPs分子(flg22和chitin)进行诱导,RPW8.1增强了一系列PAMPs分子诱发的抗性反应,如MAPK级联反应,ROS迸发,胼胝质沉积以及PTI免疫途径相关的抗性基因转录等。同时,PAMPs分子诱导处理的R1Y4还表现出了类似ETI的抗性反应,如H202的积累,类似HR的细胞死亡以及病程相关基因转录等。再次,通过设计构建腺苷酸环化酶报告系统和双荧光素酶报告系统,腺苷酸环化酶报告系统的结果表明,RPW8.1能够减弱毒性效应蛋白的分泌;双荧光素酶报告系统的结果表明,RPW8.1能够削弱毒性效应蛋白的毒力。最后,将PTI信号通路中FLS2, CERK1, BIK1的突变体材料fls2, cerkl和bikl与R1Y4杂交,获得fls2/R1Y4, cerk1/R1Y4和bik1/R1Y4的双突变体材料。通过对这些材料进行抗性分析,初步证明RPW8.1介导的抗性需要PTI信号通路的参与。稻瘟病是水稻三大重大病害之一,是粮食安全的重大威胁。稻瘟病菌的分生孢子通过气流传播,散落到水稻的水上部分并侵染寄主,诱发水稻感染稻瘟病。稻瘟病菌对环境适应能力很强,且各地区的稻瘟病菌生理小种间差异很大。因此,研究水稻对稻瘟病的抗性机制,寻找广谱持久的抗性资源,是当前有效控制和预防稻瘟病的科学需要。miRNA是一类广泛存在于动物和植物中的高度保守的小片段非编码RNA, miRNA可以识别并与它相对应的靶标基因结合,通过调控这些靶标基因的表达量调节植物的生长发育以及抵抗外界胁迫。以TP309为亲本进行遗传转化,我们得到了一些miR444b过表达株系,qRT-PCR检测表明,miR444b过表达株系中miR444b具有很高的转录水平。miR444b过表达株系的离体叶片接种水稻稻瘟病菌混合菌株的分生孢子悬浮液的结果表明,miR444b过表达株系的叶片上稻瘟病病斑更显著。结合先前对抗病和感病材料接菌后进行高通量测序的结果,我们初步推测,miR444b负调控水稻对稻瘟病菌的抗性。