在生物进化过程中,为了适应快速变化的病原菌,进化出了特异性识别其的抗病基因。病原菌自身的效应因子将信号传导至抗性基因,从而使其产生特异的抗性蛋白。而有功能的R基因往往存在于物种分化过程中形成的多基因簇中。这种连续的协同进化的病原体相互作用已对植物免疫分子生物学研究提供了很大的帮助,植物-病原菌长期相互作用有利于增强植物的抗性。通过多年对植物抗病基因的研究,根据其结构域或生化功能特征抗病基因大致分为五类,其中NBS-LRR基因是最庞大的一类,存在于多种物种中。在本研究中,我们主要研究Ⅱ类真蔷薇分支NBS基因。我们挑选雷蒙德氏棉,可可,番木瓜,克莱门柚和拟南芥五种植物中编NBS蛋白的基因,通过研究其基因的拷贝数等的变化来了解这些基因的进化关系。通过构建系统进化树及基因家族的分类,在五个物种的NBS蛋白家族中观察到快速的基因增加和丢失并且我们进一步对Eurosids Ⅱ物种NBS编码基因在进化过程中的增加和丢失速率进行了探讨。此外,在TIR型NBS编码基因和物种特异性基因家族数目之间观察到很强的正相关性,这表明NBS基因的快速丢失和复制。抗病基因的多态性是植物产生抗性的重要来源。抗病基因在同一位点有多个等位基因,这样选择可以有效的保留住起作用的抗病基因。我们也正是通过分析多基因位点这样的策略来寻找潜在的抗病基因。在本研究中,。我们挑选了 47个以前鉴定出有抗性的抗病基因位点,从8个籼稻品种中一共克隆得到了 89个候选基因。所有克隆的基因都进行了测序并且转化到了感病水稻品种中。我们从全国不同的地方收集了 16个遗传背景独立的稻瘟病病菌,对有足够种子的转基因株系进行抗性侵染,总共得到了 27个抗性改善的转基因株系,大部分都来源于普抗品种谷梅2号、明辉63、Q2436和塔杜康。其中,一 14个基因的转基因水稻株系表现出显著的抗性。但是研究发现,只有很少的基因对3个以上的菌株具有抗性。大部分转基因株系只对一个或两个稻瘟病菌株表现出抗性。我们的结果表明,抗病基因的不同等位基因出现重组,从而保持较高的多态性并产生新的具有功能的基因。