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水稻(Oryza sativa L.)作为最重要的粮食作物之一，为全球超过半数的人口提供食物来源，因此对于粮食安全至关重要。然而由黄单胞杆菌水稻致病变种(Xanthomonas oryzae pv. oryzae，Xoo)引起的水稻白叶枯病(Bacterial blight)已经成为水稻生产中重要的病害之一，常常导致水稻减产。实践证明种植抗病品种是控制该病害最经济有效和环保的途径。因此发掘和利用抗白叶枯病基因对于水稻高产稳产尤为重要。近年来，随着对黄单胞菌TAL效应子研究的深入，TAL效应子与靶基因DNA序列之间识别的分子密码被破解，为TAL效应子的应用提供了理论基础。根据分子密码已经发展出了多种实验技术，包括人工组装的TAL效应子(designed TAL effector，dTALE)和TALENs核酸酶(TALE-based nucleases，TALENs)，用于基因功能研究和基因组定点编辑，并取得了显著成效。但TAL效应子最后半个重复(Last half repeat，LHR)的来源和功能尚待揭示。本论文主要包括两部分：第一部分对本课题组发掘的抗白叶枯病基因Xa32(t)进行精细定位；第二部分针对TAL效应子的保守结构，研究其重复序列中LHR的功能，为简化dTALE和TALENs载体的构建提供理论基础。获得的主要结果如下：关于抗白叶枯病基因Xa32(t)的精细定位：1.利用含有Xa32(t)基因的近等基因系Q143与感病材料JG30构建了含有6019个单株的F2分离群体，经过接种鉴定和遗传分析，该群体能够用于Xa32(t)基因的精细定位；2.新开发了5对在抗病材料Q143和感病亲本JG30之间有多态的分子标记，分别为K58、K57、Y72FF、Y77和Y99；通过分析F2分离群体的感病单株，上述5个多态标记与Xa32(t)基因紧密连锁，将Xa32(t)定位在水稻第11染色体长臂末端标记Y72FF和标记Y77之间0.16cM范围之内；3.利用Blast序列比对软件，将筛选到的多态标记与已测序的水稻日本晴基因组，和Tsuyuake、Kanto51的BAC克隆的序列进行比对构建了Xa32(t)基因位点的物理图谱，将Xa32(t)基因定位在水稻第11染色体长臂末端大约70kb范围之内；4.根据上述Xa32(t)定位区间，进行了Xa32(t)的候选基因预测，并通过Blast-P对预测基因的功能进行了分析。关于TAL效应子最后半个重复的功能研究：5.通过构建缺失最后半个重复的dTALEs及其报告载体，以GUS基因作为报告基因，利用烟草瞬时表达系统，根据GUS的定性和定量表达分析，证明TAL效应子最后半个重复在激活靶基因表达过程中是非必须的；进而设计了一个用于构建dTALEs的通用的重复区受体载体，命名为pSK-RAR-U；此载体的构建能够简化dTALEs载体的构建过程，节省时间和成本。6.利用水稻与Xoo互作系统，以xa27基因为报告基因，构建缺失最后半个重复的dTALEs。通过对IR24材料接种鉴定，重组菌的活性检测，以及xa27基因的表达量测定等实验进一步证实，缺失最后半个重复的dTALEs能够激活水稻基因组内天然靶基因的表达，再次证明TAL效应子最后半个重复在激活靶基因表达过程中是非必须的；结论：本研究将水稻抗白叶枯病基因Xa32(t)基因定位到第11染色体约70kb范围内，并进行了候选基因的预测分析；通过烟草瞬时表达实验和水稻感病基因表达实验证实TAL效应子最后半个重复在激活靶基因表达过程中是非必须的，并设计开发了一个通用的重复区受体载体pSK-RAR-U，简化了dTALEs载体的构建过程。