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稻瘟病是对水稻生产最具威胁的真菌病害之一。本研究首先对辽宁地区水稻资源所携带的抗稻瘟病基因进行了鉴定,分析了不同抗稻瘟病基因在田间的抗病效应;其次,以实验室前期结果为基础,筛选高抗品种港育129中抗稻瘟病新基因Pi65(t)的候选基因,构建了 3个候选基因的CRISPR敲除载体,并转化到港育129中,验证基因的功能。本研究对于辽宁省地区抗稻瘟病水稻新品种的选育具重要意义。1.为了明确辽宁地区水稻资源中抗稻瘟病基因的分布情况及抗病效应,选取辽宁地区水稻资源176份,鉴定了抗稻瘟病基因pi21、Pi36、Pi37、Pita、Pid2、Pid3、Pi5及Pib在这些材料中的分布情况,并接种鉴定了这些材料对稻瘟病的抗性。结果表明:176份供试材料中,83份对稻瘟病表现抗病,栽培稻、杂草稻及农家种中抗病品种所占的比率分别为41.48%、1.14%及4.54%。抗稻瘟病基因pi21、Pi36和Pi37在所有参试材料中均未检测到,且分别有74份、49份、47份、52份及89份材料携带Pita、Pid2、Pid3、Pi5及Pib的抗病等位基因。抗病基因绝大部分分布在栽培种中,农家种和杂草稻中分布较少。不含有抗稻瘟病基因和只携带单个抗病基因的材料对稻瘟病的抗性均较差,而抗病基因聚合可不同程度提高材料的抗性。经检测,不含pi21等8个已克隆抗病基因的材料共32份,其中表现抗病的占21.87%;只携带1个抗稻瘟病基因的材料为52份,表现抗病的占17.31%;携带2个抗稻瘟病基因的材料为39份,表现抗病的占69.23%,其中以携带Pita+Pi5的材料最多(14份),且均表现抗病;携带3个抗稻瘟病基因的材料为31份,表现抗病的占77.42%,以携带Pita+Pid3+P/5的材料抗性最强;携带4个抗稻瘟病基因的水稻材料22份,表现抗病的占72.73%,携带5个抗病基因的水稻材料未检测到。2.基于新一代测序技术,本实验室前期已利用港育129/辽星1号DH群体,将一个新的广谱抗稻瘟病的基因Pi65(t)定位于第11染色体30.42-30.85Mb之间,利用QTL定位软件,基因被精细定位于InDel-1和SNP-4之间,基因距两端标记的遗传距离分别为0.11和0.98cM,日本晴基因组上该范围内存在4个具NBS-LRR结构的抗病基因,分别为 Os11g0694500、Os11g0694600、Os11g0694850和Os11g0695000。本研究对4个候选基因在港育129和辽星1号中的序列进行检测,发现Os11g0694500基因在港育129、辽星1号和日本晴间没有差异,且该基因在抗感亲本中均正常表达。因此构建了 Os11g0694600、Os11g0694850、Os11g0695000 的 CRI SPR敲除载体,并通过农杆菌介导转化受体品种港育129。其中利用构建的Os11g0694850敲除载体转化港育129时获得了 12株转基因再生植株(T0),对其基因型鉴定发现有9株中Os11g0694850的等位基因发生了突变,基因编辑成功,但由于T0代转化子均为杂合编辑,且P/65()为显性基因,因此根据T0代转基因植株的抗病表型还不能确定基因的功能,需从T1代中筛选基因被编辑的纯合体进行进一步研究。