云引是本实验室引进的一个广谱抗稻瘟病粳稻品种,通过与普感稻瘟病品种丽江新团黑谷进行杂交及多轮回交后构建了相应的近等基因系,并在抗、感病子代全基因组重测序的基础上,从G0:0045087分类单元里筛选出一个可能参与水稻抗病过程的基因OsGT64A,结合分子生物学技术对该基因进行克隆与功能初步分析,主要的研究内容及结果如下:1.以日本晴基因组为参考,设计引物,在云引和丽江新团黑谷的基因组中分别克隆了该基因,通过测序比对后发现,丽江新团黑谷与日本晴的序列完全一致,但云引与它们之间存在一定差异,其中,云引在基因编码区(CDS)上共缺失了12个碱基,同时还存在4处单碱基位点的替换,且有3处造成蛋白编码氨基酸的改变。另外,还有4处单碱基的突变位于内含子中;2.设计引物,分别在云引和丽江新团黑谷中扩增出该基因的启动子序列,经测序比对后发现,丽江新团黑谷与日本晴一致,而云引与二者之间仍有少量的SNP(单核苷酸多态性)及Indel(插入缺失),通过Plantcare启动子元件分析网站预测,发现该基因的启动子序列存在多种已知的响应元件,包括各种激素、防御、光、生理周期等响应元件,由于云引启动子序列存在的突变导致了其调控元件出现部分增添或缺失,其中缺失包括了 CCAAT盒、MSA-like元件和TGACG-motif,由此我们推测,该基因可能在植物抗病过程中的激素信号途径发挥一定的功能;3.对该基因的转录本进行扩增及测序后发现,该基因存在不同的可变剪接体,其中云引有3种,丽江新团黑谷则有4种,除了一种共有的转录本外,其余转录本皆不尽相同。4.通过接种稻瘟病菌及qRT-PCR技术对该基因受稻瘟病菌诱导的表达模式进行分析,结果发现,云引与丽江新团黑谷在受病菌侵染后96h内的表达模式有一定差异,其中云引在受病菌胁迫后的12～96h内,整体表达量都有所下调,但48h时还有小幅回升;而在丽江新团黑谷中,接菌后的24h及48h还有两个峰值,但整体表达量也低于接菌前的状态;5.通过激素喷雾法,对该基因在云引中受水杨酸诱导后的表达模式进行研究后发现,水杨酸对该基因可能具有一定的抑制效应,且该基因还可能具有典型的生理周期表达模式。6.构建了该基因的亚细胞定位载体,并通过烟草瞬时转化法初步观察到该基因定位于细胞膜及内部的一个细胞器(推测为内质网或高尔基体);此外,还分别构建了该基因的过量表达载体、CRISPR-Cas9敲除载体、RNAi干扰载体及Gus染色载体并转化粳稻云引,目前已成功获得该基因的亚细胞定位、CRISPR-Cas9敲除载体的转基因苗。