水稻细菌性条斑病(bacterial leaf streak,简称细条病或BLS)是一种由细菌(Xanthomonas oryzae pv.Oryzicole,Xoc)引起的检疫性病害。水稻细条病抗性属于数量性状。本实验室定位克隆了一个细条病抗性主效QTL(qBlsr5a),发现其功能基因LOC_Os05g01710就是白叶枯病抗性基因xa5,但关于该基因控制细条病抗性的分子机理还不清楚。另外,本实验室研究发现,水稻去甲基化酶基因OsROS1a和OsROS1c的表达对细条病病菌侵染具有明显响应,这暗示它们可能与细条病抗病有关,但还有待实验证明。本论文针对上述问题开展了研究。主要结果如下:(1)对Xa5-RNAi株系及其野生型对照明恢86进行细条病抗性鉴定,发现前者病斑长度显著小于后者,证明xa5确实是qBlsr5a的功能基因。(2)用RNA-Seq分析比较Xa5-RNAi植株和明恢86对细条病菌侵染(接种后9 h)的转录响应。在Xa5-RNAi植株和明恢86中分别检测到3115和157个差异表达基因,说明前者对细条病菌的响应要比后者强烈得多。GO分析表明:Xa5-RNAi植株的差异表达基因主要富集在程序性死亡、细胞凋亡和防卫反应等生物学过程中。另外,热休克蛋白、细胞色素P450、PR蛋白和一些转录因子如WRKY、MYB、bHLH的基因都出现上调表达。这些结果说明,Xa5可能通过直接或间接调控这些基因的表达而影响细条病抗性。(3)通过构建OsROS1a-RNAi载体并转化粳稻品种日本晴,获得了5株OsROS1a-RNAi植株。其后代株系能正常生长结实。与野生型日本晴相比,转基因株系株高变大,分蘖数减少。推测OsROS1a基因对株高和分孽数分别起负向和正向的调控作用。(4)细条病抗性鉴定表明,OsROS1a-RNAi株系抗性增强,推测该基因对细条病的抗性起负调控作用。