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水稻纹枯病是水稻上发病广泛且影响严重的真菌性病害,每年都造成水稻大量减产,发病严重的地区甚至造成绝产。然而由于纹枯病菌融合菌群种类复杂,目前对其致病机理以及抗病机制研究甚少,并且生产上缺少有效的抗病品种,因此积极研究水稻纹枯病抗病分子机制对于改良水稻抗病性至关重要。通过调控抗病相关基因的表达来提高植物抗性是抗病分子育种的有效策略之一。启动子是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列,其启动基因的转录,是完整基因功能上必不可少的一个组成部分。它通过与转录因子(transcription factor)结合而参与基因表达的调控,进而影响机体的正常功能。利用特异性的病原诱导启动子驱动相关抗病基因的表达从而提高植物的抗性,对于水稻抗纹枯病研究提供了一个有意义的策略。前期实验室通过研究发现水稻OS2H16基因启动子能够特异性受到病原菌诱导表达,并且已经鉴定到了其主要响应区域位于-513bp至-411bp以及-411bp至-309bp,而在-411bp至-309bp存在GT-1元件,该元件是一个已鉴定的病原菌以及盐等响应相关的作用元件。通过PLACE启动子预测软件其进行预测,并没有发现在-513bp至-411bp存在已知顺式反应元件,说明在该区段内含有一个新的能够响应纹枯病菌的顺式反应元件。本课题重点对该启动子区段进行了深入研究。首先克隆了缺失GT-1顺式反应元件的启动子片段,以GFP为报告基因,通过烟草瞬时表达系统进行了病原菌诱导实验,发现其能够不依赖GT-1独立响应纹枯病菌YWK196,然后又通过系列截短研究,并将鉴定的可能含有纹枯病菌响应元件的片段分别连接35Smini基本启动子后进行烟草瞬时表达,发现存在于-513bp至-411bp的AATCA片段能够响应纹枯病菌,并且其驱动的报告基因表达强度能够达到全长启动子的一半,其两倍重复片段则能够达到全长启动子的表达强度。综上所述,本研究在水稻启动子POS2H16中发现了一个新的纹枯病原诱导元件AATCA,对于水稻纹枯病的抗性研究提供了一定的理论依据,为抗性水稻品种的培育提供了有效的资源与方法。