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水稻OsBIANK1和亚硫酸盐氧化酶基因的功能分析

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锚蛋白（ANK）是生命体中一类庞大的类群，研究表明一些锚蛋白参与植物防卫反应的调控。本实验室前期研究发现水稻锚蛋白基因 OsBIANK1在抗病反应中上调表达。为了研究 OsBIANK1在抗病反应中的功能，构建了过量表达载体35S：OsBIANK1，并利用根癌农杆菌介导的花序浸蘸法导入拟南芥中，获得35S：OsBIANK1单拷贝株系，转代选取3个纯合株系（OsBIANK1-OE＃17、＃24和＃29）。比较了野生型、OsBIANK1-OE植株对 Pseudomonas syringae pv.tomato（Pst）DC3000和灰霉病菌（Botrytis cinerea）的抗病性变化。注射接种 Pst DC3000、活体接种B.cinerea后，OsBIANK1.OE植株上病害显著轻于野生型。Pst DC3000侵染后，OsBIANK1-OE的 Pst DC3000菌量显著低于野生型对照。OsBIANK1-OE＃17、＃24和＃29植株中 PR-1和 PR-5基因表达上调；而 B.cinerea侵染后，OsBIANK1-OE植株中 PDF1.2和 BIK1基因表达上调。此外，经水杨酸（salicylic acid，SA）和苯并噻二唑（benzothiadiazole，BTH）诱导2天后，再接种 PstDC3000，OsBIANK1转基因拟南芥植株菌量低于野生型对照，且低于没有经 SA和 BTH诱导后的植株。在 B.cinerea侵染后，OsBIANK1-OE植株叶片中仅有少量活性氧积累。这些结果表明，OsBIANK1在拟南芥中对不同类型病害的抗病反应中起正调控作用。
　　 亚硫酸盐氧化酶（sulfite oxidase，SO）是近几年在植物中得到证实的一个钼酶，在植物硫代谢中起着重要的作用，具有亚硫酸盐解毒功能。近期研究，都集中在 SO基因的生化特性方面，抗病性方面报道至今未见报道。本研究中，我们分离鉴定了水稻中两个 SO酶基因 OsSO1和 OsSO2。为了研究 OsSO1和 OsSO2在抗病反应中的功能，构建了过量表达载体35S：OsSO1,35S：OsSO2，并利用根癌农杆菌介导的花序浸蘸法导入拟南芥中，获得35S：OsSO1和35S：OsSO2单拷贝株系，转代选取纯合株系（OsSO1-OE＃19、＃23和OsSO2-OE＃4）。比较了野生型、OsSO1-OE、OsSO2-OE植株对 Pst DC3000和 B.cinerea的抗病性变化。注射接种 Pst DC300、活体接种 B.cinerea后，OsSO1-OE和 OsSO2-OE植株上病害显著轻于野生型。Pst DC300侵染后，OsSO1-OE和 OsSO2-OE的 Pst DC3000菌量显著低于野生型对照，OsSO1-OE和 OsSO2-OE植株中 PR-1和 PR-5基因表达上调；而活体接种 B.cinerea后，OsSO1-OE和 OsSO2-OE植株中 PDF1.2和 BIK1基因表达上调。此外，经 SA和 BTH诱导2天后，再接种 Pst DC3000，OsSO1和OsSO2转基因拟南芥植株菌量低于野生型对照且低于没有经 SA和 BTH诱导后的植株。在 B.cinerea侵染后，OsSO1-OE和 OsSO2-OE植株叶片中仅有少量活性氧积累。这些结果表明，OsSO1和 OsSO2在拟南芥中对不同类型病害的抗病反应中起正调控作用，而且可能通过 SA信号途径。

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