水稻抗白葉枯病新基因的初步鑒定及抗病候選基因的克隆、表達分析.pdf

1、水稻白葉枯病(Xanthomonasoryzaepv.oryzae，Xoo)是水稻生產中最嚴重的細菌性病害。疣粒野生稻(OryzameyerianaL.)對白葉枯病高抗甚至免疫。本課題組利用不對稱體細胞雜交技術，克服了疣粒野生稻和栽培稻之間的有性雜交障礙，獲得了農藝性狀優(yōu)良且穩(wěn)定的抗白葉枯病新種質SH5和SH76。本試驗以10個菲律賓白葉枯病菌小種和1個中國白葉枯病菌小種為供試菌系，以高感白葉枯病水稻品種IR24及攜有不同抗白葉枯病基因

2、的近等基因系IRBB1等16個材料作為參照，對粳稻品種8411與疣粒野生稻體細胞雜交獲得的兩個抗白葉枯病新種質SH5和SH76進行了全生育期抗譜鑒定。比較確定了與新種質抗譜相近的已知抗性基因，利用已知基因的分子標記對新種質SH5和SH76進行了標記鑒定。 本實驗室前期以SH5為材料，采用蛋白質雙向電泳技術，鑒定出一個在白葉枯病菌脅迫下表達上調的XooIARP基因。本試驗利用半定量RT-PCR，分析了基因XooIARP的時空表達模

3、式，并克隆得到該基因的cDNA和DNA全長。結果如下： 1.SH5、SH76的苗期抗譜與所有已正式鑒定的18個抗白葉枯病基因的抗譜不同，相比而言，與IRBB5(xa5)和IRBB7(Xa7)的抗譜較相近。在分蘗期，SH5和SH76的抗譜與IRBB21(Xa21)的抗譜完全一致，與IRBB4(Xa4)、IRBB5、IRBB7、Asominori(Xa17)和Minghui63(Xa25、Xa26)抗譜相近。孕穗期SH5和SH76接

4、種11個小種后，抗譜與IRBB21的一致，與IRBB5和IRBB7的抗譜相近。綜合分析SH5和SH76全生育期的抗譜結果，認為新種質與IRBB5、IRBB7和IRBB21的抗譜較為接近，進一步用分子標記檢測新種質中是否存在xa5、Xa7和Xa21抗病基因。 2.CAPS標記2F1R的序列位于xa5內含子中，是一種功能性標記；M5是與Xa7緊密連鎖的InDel標記；STS標記pTA248與Xa21的圖距＜1cM，在含有Xa21材料

5、中能夠檢測到1000bp特征性條帶；標記XA21是Xa21基因內部標記。經過以上標記PCR或酶切驗證，排除了新種質SH5、SH76中含有已知的抗性基因xa5、Xa7和Xa21。 3.從半定量RT-PCR結果看，抗病品種SH5、SH76與感病品種8411的葉片在接種水稻白葉枯菌小種Zhe173后，XooIARP基因表達模式不同?？共⌒路N質SH5和SH76中XooIARP基因表達上調，與翻譯水平的表達(本實驗室前期工作)結果一致；而