水稻是单子叶模式植物，同时也是世界上重要的粮食作物。水稻植株在其生长发育过程中受到多种外部胁迫，如病原物感染，干旱胁迫等多种生物和非生物胁迫；这些胁迫信号被植物接受，并通过信号网络传递，最后引起细胞乃至组织的胁迫反应。促分裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPKs）作为丝/苏氨酸类蛋白激酶在真核生物中广泛存在，在植物生长发育及生物非生物胁迫中发挥重要功能。由MAPK-MAPKK-MAPKKK组成级联系统，MAPK类激酶在细胞中主要通过特异的磷酸化机制以实现其功能。MAPKK作为特异的丝/苏氨酸激酶，在级联途径中起到十分重要的作用，将信号从上游MAPK传递到下游MAPKKK，使其发挥作用激活下游反应。 本研究从表达序列标签（EST）和cDNA的数据比对搜寻到水稻OsMKK家族，克隆了六个水稻促分裂原活化蛋白激酶激酶（（mitogen-activated protein kinases kinases，MAPKK）基因。使用ClustalX对MAPKK家族的预测氨基酸序列进行了比对分析，并调查标记其中11个主要的结构域，其中特异的丝/苏氨酸（T/SXXXXXS/T）结构位于第七和第八结构域之间。并根据预测的氨基酸序列绘制了系统进化树。同时发现克隆的六个基因分属于不同的亚族，其中OsMKK1和OsMKK6属于A亚族，OsMKK4和OsMKK5属于C亚族，OsMKK9和OsMKK10-2属于D亚族。 构建了超表达载体，其中OsMKK1和OsMKK6连接到pCAMBIA1304载体中，通过把载体中的GUS基因通过酶切去除，用目的基因取代以后在CaMV35S强启动子后超量表达。在相同的原理下将OsMKK4，OsMKK5，OsMKK9连接到pCAMBIA1323载体，OsMKK10-2连接到pCAMBIA1321载体中。把其中的五个导入农杆菌，并成功转化水稻，获得了T0代转基因植株。对T0代植株进行高通量快速的转基因检测，使用快速PCR的方法，结合潮霉素浸泡叶片，检测转基因阳性植株。 对获得的阳性转基因植株进行研究分析，利用嵌入法接种纹枯病，检测转基因植株的抗病性，并统计形成病斑的长度，OsMKK3和OsMKK6对纹枯病表现出一定抗性，而OsMKK10-2则与对照无显著性差异。同时利用指甲油影印法观察转基因植株的气孔，与对照相比转基因植株的气孔数量变小，叶表面维管束发达，表明转基因植株的生长发育发生受到一定影响。另外还检测了转基因植株离体叶片的失水速率，结合叶表面观察结果，不同的转基因株系失水速率有一定的差异，由此说明转基因对植株的生理生化反应过程造成了重要的影响。 最后对水稻成熟胚适宜的诱导条件做了相应的优化。试验表明在32℃光照培养，诱导率最高，且愈伤生长旺盛，32℃暗培养也获得了较多的愈伤，但状态弱于32℃光培养。在28℃培养的愈伤也表现出光照培养优于暗培养，但生长速度慢于32℃。本实验通过对转化系统的优化，建立了一套高效的农杆菌介导的水稻遗传转化程序。为建立水稻转基因平台，研究水稻基因功能奠定了基础。