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水稻(Oryza sativa)是世界上种植最普遍的作物之一,全球有一半以上的人口以稻米为主食;随着人口的快速增长,水稻增产面临着严峻挑战。水稻稻瘟病(rice blast)、纹枯病(sheath blight)和白叶枯病(bacteria blight)并称水稻三大病害,每年造成的产量损失从10%-60%不等,严重时会造成局部地区颗粒无收。水稻对纹枯病的抗性属于典型的数量性状,对稻瘟病和白叶枯病虽然已经克隆到了主效抗病基因,但其介导的抗性往往会因为病原菌的变异而丧失。因此,要控制病害造成的损失,研制水稻持久抗病品种,就必须全面深入了解水稻抗病机理,寻找新的抗病育种策略。根据营养方式的不同,植物病原菌可分为三大类,死体营养型,活体营养型和半活体营养型;水稻稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)为典型的半活体营养型病菌,水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani)为死体营养型病菌,水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pathovar oryzae,Xoo)为活体营养型病菌。在植物免疫反应中,通常认为乙烯与茉莉酸协同作用诱导植物对死体营养型病原的抗性,但与水杨酸介导的对活体营养型病原的抗性相拮抗,因此从植物激素通路水平解析水稻对不同类型病原菌的抗病机制,培育持久广谱抗病品种很有前景。通过MPSS数据分析发现,OsEIL2的表达受稻瘟菌诱导,与MPSS数据一致,基因表达实验表明,在稻瘟菌亲和小种RO1-1侵染后期,OsEIL2的表达受到诱导。为研究其在抗病过程中的功能,通过农杆菌介导的转化方法,创制了OsEIL2 RNAi水稻植株,接种结果表明,其对稻瘟病和白叶枯病的抗性增强,而对纹枯病更加感病;之后我们又创制了OsEIL2超表达株系并获得了OsEIL2 T-DNA插入突变体纯合植株,将展开对其抗病表型的鉴定。同时,我们也进行了OsEIL2生物学功能的鉴定。通过水稻原生质体系统和烟草瞬时表达系统,发现OsEIL2特异性地在细胞核部位进行表达;酵母单杂实验表明,OsEIL2具有很高的转录激活活性;OsEIL2 RNAi植株中,编码乙烯合成的一个关键酶的基因OsACO1表达量显著降低,而水杨酸通路标记基因的表达不受影响;另外,OsEIL2 RNAi植株中,活性氧的产生也不受几丁质的诱导。该基因的进一步研究,将有助于水稻中乙烯信号通路的解析及乙烯参与抗病的分子机制的研究,可为培育持久广谱抗病水稻新品种提供新思路。