表之水稻抗病路徑 (KEGG 資料庫)。另有 9 個抗性 品系專一表現 蛋白質則與植 物荷爾蒙的生 合成有 關。此外，有 12 個蛋白質參與代謝及生合成路徑 為抗病品系SA0423 之專一表現 (圖 35)。後續將分 析抗、感品系之差異蛋白質在基因表現與基因型差 異，探討其與水稻抗病反應機制之關聯，期能開發 與抗性功能性基因或是連鎖SSR 分子標誌。
水 稻 白 葉 枯 病 相 關 突 變 品 系 之 轉 錄 體 學 研 究 白葉枯病是由
Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo)
所引起的細菌 性病害，為台 灣水稻的重要 病害之 一。因此，本研究利用水稻微陣列晶片分析TNG67 及 白 葉 枯 病 高 抗 性 突 變 體─SA0423 於 接 種 Xoo XF89-b 後之轉錄體，結果發現感染後只在 SA0423 專一表現的差異轉錄子共有2,727 個，TNG67 則有 3,585 個，兩品種共有的差異轉錄子為 18,432 個，分析各差異轉錄子參與的代謝途徑，發現兩品種的 差異轉錄子均參與醣類及胺基酸的代謝；在SA0423 專一表現的差異轉錄子主要參與脂質及維生素 B1 的代謝；TNG67 專一表現的差異轉錄子則主要參與 在 N-glycan 合成、DNA 的複製、修復及重組 (圖 36)。比對已發表的 42 個水稻白葉枯病抗性基因座 與水稻抗病代謝路徑基因，結果發現分別有 1,428 及 14 個差異轉錄子分別座落於這些抗病基因座與 抗病代謝路徑。其中，Xa5、Xa25 與鈣離子調控有 關的基因，如
CDPK 與 CAM/CML 等，可能與 SA0423
的抗性有關。針對轉錄子表現趨勢進行分群，結果 可分為942 群，其中 18 群具有生物意義，進而篩 選出 13 個抗病相關基因。利用即時逆轉錄聚合酶 連鎖反應再次確認目標基因的表現趨勢，並標定於 植物免疫反應的代謝途徑。目前所發現抗性相關基 因多參與在 microbe/pathogen-associated molecular patterns 及植物荷爾蒙生合成路徑。目前已針對 Xa5 基因，研究其與抗病性的關係，並挑選候選基因附 近的SSR 分子標誌，分析 IR64×SA0423 的 F2族群，
結果發現其確實與抗性性狀有明顯關聯 (圖 37)，應 是SA0423 抗性性狀的 eQTLs 之一，可作為日後白 葉枯病抗性分子輔助育種的基礎。
水稻基因之功 能評估平台建 立 本計畫擬建 立一水稻基因功能評估平台，作為探討水稻誘變庫 所選殖基因或其它重要基因之功能的分析平台，亦 可作為日後水稻分子育種的基礎。目前已建立一轉 殖效率約15%的 TNG67 轉殖平台，並以 35S、玉米
Ubi1-1、 GluC 及 GluB5 啟 動 子 驅 動 螢 光 基 因
(AcGFP 及 ZsGFP) 等表現構築作測試，經轉形至 農桿菌EHA105 後，即以農桿菌媒介轉形法，將螢 光基因導入TNG67 水稻，所得之擬轉殖系，經 PCR 確認目標基因的導入，並利用螢光解剖顯微鏡觀察 基因表現的情形，結果發現這些表現系統確實能在 TNG67 中表現具有功能的綠螢光蛋白質 (圖 38)。在水稻異黃酮代謝工程部分，將已取得之表現大豆 異黃酮生合成酵素 (CHI、IFS、CHI::IFS) 構築轉 殖株，經抗生素篩選所得之 T1 及 T2 子代，利
圖35 三個不同品 (系) 種於接種 Xoo XF89b 後差異表現之蛋白質點之功能分析。
圖36 TNG67 與 SA0423 接種後差異表現轉錄子所參與的可能代謝路徑。
圖37 SA0423 Xa5 基因與白葉枯病抗性之關聯性分析。
圖38 螢 光 基 因 在 轉 殖 系 之 表 現 (A) Ubi-1::ZsGFP ； (B) Ubi-1::AcGFP ； (C) GluC::ZsGFP ； (D) GluC::AcGFP 及 (E) GluB5::AcGFP。
用PCR 確認各構築轉殖株目標基因及抗性基因，繼而 進行real-time PCR 分析轉殖株 RNA 的表現量，確實 可以表現目標基因 RNA。利用液相層析儀 (HPLC) 分 析
CHI、IFS 及 IFS::CHI 轉殖系之異黃酮含量 (圖 39)，
以