水稻抗褐飞虱基因Bph14作用的分子机理研究

褐飞虱是水稻种植地区对水稻危害最严重的害虫之一。培育和种植抗褐飞虱的水稻品种是综合防治褐飞虱的基础。目前，已有21个抗褐飞虱基因被定位在水稻染色体上，并且有些基因已经应用于我国水稻育种中。在前期研究中，我们成功的克隆出水稻抗褐飞虱基因Bph14，但是Bph14基因是如何介导水稻抗褐飞虱的分子机理并不清楚。本课题将在我们获得的具有明显的特色和创新性的实验材料（水稻抗褐飞虱基因Bph14）和前期研究结果的基础上，运用酵母双杂交技术，筛选、鉴定出与Bph14蛋白互作的蛋白分子，研究其生物学功能，阐明Bph14调控水稻抗褐飞虱的分子机理以及调控途径。本课题对于研究植物与刺吸式口器昆虫的相互作用以及调控机理具有参考意义，为培育新的抗褐飞虱水稻品种提供的理论依据和技术支持。

褐飞虱是水稻种植地区对水稻危害最严重的害虫之一。培育和种植抗褐飞虱的水稻品种是综合防治褐飞虱的基础。在前期研究中，我们成功的克隆出水稻抗褐飞虱基因Bph14，但是Bph14基因是如何介导水稻抗褐飞虱的分子机理并不清楚。本项目运用酵母双杂交技术，筛选、鉴定出了与Bph14蛋白互作的蛋白分子DUF和ZF1。通过对这两个基因的初步分析，表明这两个基因在根、叶鞘、叶片中均有表达，同时受褐飞虱取食诱导上调。亚细胞定位的结果表明ZF1在细胞核、质中均存在，DUF存在与细胞膜中。我们构建了两个基因的超量表达载体，转基因阳性植株的抗虫鉴定表明ZF1的超量表达能提高水稻对褐飞虱的抗性。通过对这些互作蛋白生物学功能的研究，阐明Bph14调控水稻抗褐飞虱的分子机理以及调控途径。本课题对于研究植物与刺吸式口器昆虫的相互作用以及调控机理具有参考意义，为培育新的抗褐飞虱水稻品种提供的理论依据和技术支持。