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木质素是维管植物次生细胞壁的重要组成部分,也是苯丙烷代谢途径的重要产物。在植物细胞壁中,木质素与半纤维素以共价键结合,加固细胞壁的机械强度,增强植物的抗倒伏性,提高植物细胞运输能力以及抵御病原微生物侵害的能力。水杨酸(salicylic acid,SA)和茉莉酸(jasmonic acid,JA)是两种重要的能激活植物抗病防卫反应的内源信号分子。它们在植物抵抗病原微生物侵害方面发挥着重要的调控作用。我们推测SA、JA可以通过促进木质素的合成来增加植物对病原菌的抗性,但已有的相关报道还很少。本研究从生物信息学、分子、细胞、代谢水平研究SA.JA对水稻木质素合成的调控,主要研究结果如下:1.SA对水稻木质素合成的调控通过诱导表达分析发现抗病相关转录因子WRKY45与木质素合成基因同时被SA诱导表达,而且木质素合成基因的诱导表达滞后于WRKW45的表达。对野生型ZH11和300μMSA处理后的ZH11的根和叶鞘进行组织化学染色发现,SA处理后ZH11根部的木质素染色明显比未处理的颜色深。该结果说明SA可以促进水稻根的木质素合成。对WRKW45超表达材料(WRRKY45-OX)以及突变体材料(wrk-ko)进行木质素合成结构基因的表达检测,发现在WRKY45-OX材料中,木质素结构基因4CL5.CAD2都是上调表达的,在wrky-ko材料中4CL5下调表达。4CL5与WRKY45的表达变化一致,说明WRKY45可能直接或间接调控4CL5的表达。2.JA对水稻木质素合成的调控对烟草中受JA诱导并且调控苯丙烷代谢途径的MYB转录因子NtMYBJSl进行共表达分析,查找其在水稻中的同源基因。通过生物信息学方法查询受JA诱导表达的转录因子,再进行表达谱,共表达谱,诱导表达,共诱导表达以及启动子分析,确定候选转录因子。结果表明,JA可能通过OsMYBL、OsMYB13. OsMYB14、OsMYB19、OsMYB58等MYBs对木质素进行调控。构建转录因子的CDS以及木质素结构基因启动子的酵母单杂交载体,通过酵母单杂实验得出结论:Os4CL3、Os4CL5与OsMYB58,OsMYB19,OsMKB13,OsMYB4互作,并且互作强度依次变弱。对研究的转录因子构建超表达、RNAi载体,并在ZH11野生品种中进行遗传转化,大部分载体已获得转基因植株。