1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
本课题的意义：水稻白叶枯病是水稻上的重要病害之一。噻枯唑是我国防治水稻白叶枯病最主要的药剂之一,这种药剂在我国的使用历史在三十年以上,开展抗药性机制研究十分必要。
沈光斌认为噻枯唑在活体上可以诱导水稻植株产生活性氧；同时噻枯唑可增加水稻体内脂质过氧化程度。噻枯唑处理水稻白叶枯病菌，菌体内蛋白含量与对照无差异，总糖和丙酮酸高于对照，低于拌种灵，说明噻枯唑离体条件下对水稻白叶枯菌的作用机制可能与糖代谢或呼吸代谢有关。马忠华电镜观察噻枯唑处理后的Xoo，发现菌体内部细胞质中形成许多颗粒状的物质，并出现了大的空泡状结构，最终使菌株停止繁殖。徐颖采用烟酰胺反转抑制作用的方法，比较噻枯唑与其结构类似物敌枯唑的作用机制，发现烟酰胺不能反转噻枯唑的抑菌作用，但可以反转敌枯唑的抑菌作用，说明在离体条件下噻枯唑与敌枯唑的作用机制可能不同。刘克雪发现在离体条件下，硫氨素能够部分反转噻枯唑的抑菌作用，噻枯唑处理Xoo会诱导硫氨素合成途径的相关基因上调表达；在活体条件下，硫氨素和噻枯唑共同使用防治水稻白叶枯病表现出拮抗作用。这说明噻枯唑的作用机制可能与硫氨素的生物合成相关。噻枯唑处理Xoo对噻枯唑的离体抗药性菌株的胞外多糖产量与敏感性菌株相比显著降低，说明噻枯唑在离体条件下对噻枯唑的药敏性与胞外多糖相关。董文霞发现噻枯唑处理Xoo后，其胞外多糖合成基因簇表达量均有不同程度的下降。于晓玥研究发现水稻白叶枯病菌的噻枯唑敏感性菌株与抗药性菌株在糖类化合物代谢以及胞外多糖的合成方面的不同，但是具体是哪个途径或者哪个基因发生了变异还需要进一步研究。
水稻白叶枯病菌（Xanthomonas oryzae pv.oryzae.Xoo）2-1-1是野生型XooZJ173接种到喷施有噻枯唑的水稻上筛选分离得到的对噻枯唑抗性菌株。但2-1-1菌株在离体环境下表现对噻枯唑更加敏感，EC50值为ZJ17的一半。噻枯唑可以抑制ZJ173的胞外多糖合成，不能抑制抗性菌株2-1-1的胞外多糖合成。基于以上表型特征，我们分别对ZJ173和2-1-1进行基因重测序技术研究，构建350bp小片段文库，利用HiSeq测序平台进行双末端测序，测序深度＞100Ｘ。结果表明两种菌株均与标准菌株MAFF 311018亲缘性最高，基因组匹配率为99.37％。单核苷酸多态性（SNP）分析发现ZJ173与2-1-1基因组与MAFF 311018相比有多处点突变，点突变的研究有利于水稻白叶枯病菌对噻枯唑的抗性机制的进一步了解。
2. 研究的基本内容和问题
本实验的研究对象是野生型Xoo ZJ173接种到喷施有噻枯唑的水稻上筛选分离得到的对噻枯唑抗性菌株2-1-1，提取抗性基因，再将此基因通过载体转入野生型ZJ173菌株中。后通过基因敲除与回复、杂交、突变体验证等方式研究白叶枯对噻枯唑的抗性机制。
3. 研究的方法与方案
研究方法：基因敲除与回复、重测序技术
技术路线：菌株基因组的获取-重测序比对-找到突变位点对应基因-筛选候选敲除基因敲除载体的构建-电击转化到Xoo-得到敲除突变体-Southern杂交-Xoo生物学表型测定
可行性分析：本实验所依托的植物保护学院植物药理学与病害防控实验室具有完备的实验条件，并拥有一系列的实验技术，为本实验的顺利进行提供了很好的平台。同时实验室的师兄师姐们具有丰富的实验经验，可以为本实验的实施提供理论等方面的指导，确保本实验的顺利进行。
4. 研究创新点
利用重测序的技术确定突变位点，基因敲除与回复验证抗性基因是否因为这个点突变引起抗性
5. 研究计划与进展
2016年7月-2016年8月
筛选候选敲除基因敲除载体的构建
2016年8月-2016年10月
