| 成果名称: | 水稻抗白叶枯病新基因Xa47(t)的克隆及功能研究 |
| 完成单位: | 广东省农业科学院农业生物基因研究中心 |
| 主要人员: | 薛皦 |
| 介绍: | ① 课题来源与背景：本成果来源于广东省农业科学院等单位承担的水稻抗病遗传育种相关研究任务。水稻白叶枯病是由黄单胞杆菌（Xanthomonas oryzae pv. oryzae, Xoo）引起的严重细菌性病害，严重影响水稻产量与品质。近年来，由于抗病品种的大面积推广，病原菌不断变异，导致多数抗病基因丧失持久抗性。因此，挖掘具有稳定、持久抗性的新基因，解析其抗病分子机制，具有重要的理论意义和应用价值。 ② 研究目的与意义：本研究旨在克隆并验证水稻白叶枯病抗性候选基因Xa47(t)的功能，明确其在抗病过程中的作用机制，探索不同遗传背景下该基因对白叶枯病的调控差异。通过亚细胞定位、转录组分析、蛋白互作等手段，系统揭示Xa47(t)介导的抗病分子网络，为水稻抗病育种提供理论依据和基因资源，助力实现抗病与高产的协同改良。 ③ 主要论点与论据 ：（1）Xa47(t)基因功能验证。研究通过构建ZH11和LTH两种遗传背景下的过表达和基因敲除转基因植株，发现：在ZH11背景下，敲除Xa47(t)显著增强对广东IV型白叶枯病菌的抗性；而在LTH背景下，过表达该基因则显著提高抗性。表明Xa47(t)的抗病功能具有遗传背景依赖性，揭示了水稻抗病调控的复杂性。（2）亚细胞定位与表达调控分析。通过水稻原生质体瞬时表达系统发现，Xa47(t)蛋白定位于细胞质。转录组分析显示，抗病品种粤农丝苗（YN）与感病品种LTH在病菌侵染后24h和48h的基因表达模式存在显著差异。YN中苯丙烷代谢通路基因在侵染早期显著下调，而LTH中则显著上调。此外，在ZH11背景下，Xa47(t)敲除植株中多个抗病相关报告基因（如OsPR1a、OsPR10a等）表达上调，与抗病表型一致。（3）蛋白互作机制初探。通过IP-MS和CoIP验证，Xa47(t)与多个潜在互作蛋白存在互作，为进一步解析其在细胞质中调控抗病反应的分子机制提供了线索。 ④ 创见与创新：1. 首次发现Xa47(t)对白叶枯病的抗性功能具有遗传背景依赖性，为不同水稻品种的精准抗病改良提供了新思路。 2. 挖掘了广东IV型白叶枯病菌抗性相关新基因Xa47(t)，为该病原菌小种的抗病育种提供了新资源。 ⑤ 社会经济效益与存在问题 ：社会经济效益。本成果为水稻白叶枯病的抗性改良提供了新基因和理论支持。通过在不同水稻品种中过表达或敲除Xa47(t)，有望培育出广谱、持久的抗病品种，减少农药使用，降低生产成本，保障粮食安全，具有良好推广应用前景。存在问题：目前Xa47(t)调控抗病反应的具体分子机制尚不完全清楚，其关键互作蛋白及下游信号通路仍需进一步研究。 ⑥ 历年获奖情况：本成果相关研究已发表多篇高水平论文，包括在《作物学报》、《生物技术通报》、《广东农业科学》等期刊上发表的关于白叶枯病抗性基因定位、Xa47(t)家族功能、植物抗病与生长平衡等方面的研究论文。部分前期工作已申请国家发明专利。 ⑦ 成果简介公开声明：本成果简介内容不涉及商业秘密，符合公开要求，可用于成果登记、公示及宣传推广。 |
| 批准登记号: | |
| 登记日期: | 2026-05-13 |
| 研究起止时间: | 2021-10-01至2024-09-30 |
| 所属行业: | 农、林、牧、渔业 |
| 所属高新技术类别: | |
| 评价单位名称: | 广东省科学技术厅 |
| 评价日期: | 2024-12-04 |
