赤霉素合成及信号途径负调控水稻抗白叶枯病开题报告

1. 研究目的与意义

1．1本课题的研究意义 水稻是最重要的粮食作物之一，是世界上超过一半人口的主食[1]。

由革兰氏阴性菌黄单孢水稻变种(xanthomonas oryzae pv.oryzae, xoo) 导致的水稻白叶枯病(bacterial blight)是一种细菌性维管束病害。

自1884年在日本福冈地区发现以后, 陆续在世界主要水稻产区发现, 已成为水稻生产中最主要的病害之一, 在亚洲稻区发生尤为严重, 可使水稻减产20%～30%, 严重时达50%, 甚至颗粒无收[2]。

2. 研究内容和预期目标

2.1研究内容2.1.1利用实验室已有的赤霉素合成及信号途径中的基因突变体、表达下调和超表达材料，观察株型发育表型。

利用白叶枯病菌pxo99a接种，鉴定实验材料的抗病和感病反应。

2.1.2检测白叶枯病原菌侵染时防御相关基因（如pr1等）在不同材料中表达模式。

3. 研究的方法与步骤

3.1研究方案：3.1.1利用实验室已有的赤霉素合成及信号途径中的基因突变体及表达下调材料初步鉴定ga是否影响水稻白叶枯病的侵染，同时利用分子生物学实验技术和植物的遗传机制验证della蛋白的抗病机制。

3.1.2利用实时定量pcr技术研究ga相关基因在生长发育阶段和病原菌侵染时的表达模式,检测防卫基因在转基因材料里面的表达模式是否发生改变，解析della蛋白参与抗病反应的基因调控网络。

3.1.3通过酵母双杂交、split-luc和免疫共沉淀等方法鉴定slr1蛋白复合体中的组份，验证slr1蛋白与新鉴定蛋白之间的相互作用。

4. 参考文献

4.1 研究思路创新：本课题从生长发育的角度以赤霉素及其信号途径作为研究对象，利用遗传改造的方法构建相关材料，验证其白叶枯病的侵染响应。

4.2 理论研究与应用实践相结合：赤霉素信号途径抑制子della蛋白已经报道参与调控水稻的逆境胁迫，是调控水稻发育，影响高产的基础研究对象，我们初步研究表明它们也参与到了响应水稻的重要病害－白叶枯病过程。

本课题的研究不仅对于植物在生物胁迫下如何调控生长发育这一学术问题有贡献，而且发掘和研究既能提高产量又能提高抗病能力的基因和信号途径可以为稳定和提高水稻的产量提供分子遗传基础。

5. 计划与进度安排

2022年08月-2022年12月（一）利用空对照水和浓度为od=0.2的白叶枯病菌小种pxo99a接种实验材料及野生型水稻。

根据病斑长度验证della蛋白能增强对白叶枯病的抗性。

（二）利用实时定量pcr技术研究ga及其信号途径在生长发育阶段和病原菌侵染时的表达模式。