激活水稻LURM基因表达化合物筛选及其诱导抗病活性分析

本研究分离和克隆了水稻R基因（Xa21，Xa1和Pita）启动子和位于R基因下游的稻瘟病菌持续上调应答基因（PIANK1和DRERF1）的启动子，构建上述启动子的GUS融合表达载体，并获得了相应的转基因株系。通过GUS染色和GUS酶活测定，分析了这些启动子的诱导活性。PIANK1和DRERF1启动子都对被稻瘟病菌以及植物体内的重要抗病信号分子（SA和MeJA）产生应答，说明它们是能稻瘟病侵染持续高效应答的诱导型启动子。进一步对PIANK1启动子全长1985 bp不同缺失体的诱导活性进行分析，结果表明-563 bp是PIANK1基因应答稻瘟病菌和SA的最短区段。-1101 bp是PIANK1基因应答MeJA的最短区段。利用-563 bp区段驱动的GUS基因进行有机小分子化合物筛选，获得了2个能够高效应答稻瘟病菌的小分子化合物。对这两个小分子化合物进行稻瘟病诱导抗性分析表明，它们能提高水稻对稻瘟病菌的抵抗力。此外，依托本项目，课题组还开展了茄科植物辣椒和白菜抗病信号通路的分子剖析工作，研究了辣椒CaWRKY40、CaWRKY58和白菜BrERF11在抗病及抗逆中的功能及其分子机制。