几丁质酶是一种以几丁质为底物的水解酶,可将几丁质分解成几丁质单糖-N乙酰基葡萄糖(NAG)或低分子量的几丁寡糖。几丁质酶广泛存在于植物和微生物当中,真菌细胞壁都含有几丁质,几丁质酶可降解病原真菌的细胞壁,抑制病原真菌的菌丝生长、孢子萌发和芽管伸长,普遍认为是一种与抗真菌病害有关的酶。疏绵状嗜热丝孢菌(Thermomyces lanuginosus)是一种广泛分布的嗜热真菌,是真核生物中生长上限温度高的一种真菌,研究者已从该菌中分离出多种嗜热酶,如热稳定的几丁质酶、糖化酶、木聚糖酶及蛋白酶等,该菌以胶状几丁质为唯一碳源的诱导培养基中可产生胞外几丁质酶,具有很高的研究和应用价值。本实验室通过RT-PCR技术从疏绵状嗜热丝孢菌中已经分别分离到了一个几丁质酶基因,命名为Lan425。序列分析表明该基因全长cDNA序列为1454bp,包括1278bp的ORF,编码425个氨基酸。为了验证几丁质酶基因在植物中抗病性,将克隆得到的Lan425基因与pCAMBI1300连接,成功转入到了农杆菌EHA105的工程菌中,构建成功的水稻表达载体命名为pCAMBIA1300/EHA105-Lan425。通过农杆菌介导法转化水稻中花11,经过PCR检测与测序、RT-PCR检测、酶活性测定证实了疏绵状嗜热丝孢菌几丁质酶外源基因已整合入水稻中花11基因组中,并且几丁质酶的活性最高提高了3倍。通过嵌入法接菌纹枯病菌,结果发现嗜热真菌Lan425基因提高了抗水稻抗纹枯病的能力。种植得到了T0代成熟的种子,和T1代的幼苗。