鎮(zhèn)恢084抗水稻白葉枯病基因的鑒定和分子標(biāo)記定位.pdf

1、由水稻黃單胞桿菌(Xanthomonasoryzaepv.Oryzae，Xoo)引起的水稻白葉枯病是一種嚴(yán)重的水稻細(xì)菌性病害，目前己經(jīng)鑒定出約29個白葉枯病抗性基因，其中已克隆有Xa1、xa5、Xa21、Xa3/Xa26、Xa27(t)和xa13。鎮(zhèn)恢084是鎮(zhèn)江農(nóng)科所用91-2156作母本，R19選系作父本雜交選育而成的優(yōu)質(zhì)、高抗秈型強優(yōu)恢復(fù)系，能高抗白葉枯病。 利用10個菲律賓鑒別小種對鎮(zhèn)恢084進(jìn)行抗性鑒定，并與其余13個

2、攜帶已知抗白葉枯病基因的測試品種進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)鎮(zhèn)恢084對其中8個鑒別小種具有抗性，其抗譜與IRBB7(Xa7)和DV85(Xa7)基本一致。甩Xa7特異引物M5對IRBB7、鎮(zhèn)恢084、DV85以及其他IRBB系列抗白葉枯病近等基因系進(jìn)行PCR檢測，發(fā)現(xiàn)IRBB7和鎮(zhèn)恢084均為294bp的陽性帶型，其余沒有攜帶Xa7的材料為1170bp的陰性帶型。用PX086對鎮(zhèn)恢084和感病品種成恢448配制的雜交F1代進(jìn)行抗性測定，均表現(xiàn)抗病，

3、說明鎮(zhèn)恢084的抗性受顯性核基因控制。鎮(zhèn)恢084/成恢448的F2代499個單株中，抗病植株為390株，感病株數(shù)為104株，抗感植株比接近3:1(x2=2.65，0.1＜P＜0.25)，說明鎮(zhèn)恢084對PX086的抗性由一對顯性核基因控制。采用Xa4位點的特異引物M55對鎮(zhèn)恢084與IRBB4(Xa4)進(jìn)行PCR分析，擴增產(chǎn)物的帶型表明鎮(zhèn)恢084不具有Xa4所產(chǎn)生的特異帶型，表明鎮(zhèn)恢084沒有攜帶Xa4。綜合以上研究結(jié)果，初步確認(rèn)鎮(zhèn)恢0

4、84可能攜帶抗白葉枯病基因Xa7。 Xa7源于孟加拉稻種DV85，是一個具有廣譜抗性的顯性抗白葉枯病基因，對中國白葉枯病7個致病型均表現(xiàn)廣譜高抗。國際上現(xiàn)已將Xa7定位在水稻第6染色體的分子標(biāo)記M1和M3之間，兩者距Xa7的遺傳距離分別為2.2cM和0.5cM。本實驗利用鎮(zhèn)恢084和成恢448構(gòu)建的F2群體結(jié)合前人定位結(jié)果將Xa7定位在了分子標(biāo)記M1和ID15之間，物理距離約為427kb區(qū)域。此前，除Xa7外沒有任何抗白葉枯病基

5、因處于該區(qū)域的報道，表明鎮(zhèn)恢084中對PX086產(chǎn)生抗性的基因很可能就是Xa7。初步的序列分析表明，Xa7位點和其它不帶Xa7材料相應(yīng)位點間序列存在明顯的差異。在與目的基因緊密連鎖的分子標(biāo)記M1和ID15界定的區(qū)域內(nèi)共預(yù)測到了72個ORF，并顯示其中24個預(yù)測基因在水稻中有全長cDNA或EST的表達(dá)。在NCBI網(wǎng)站上對這72個預(yù)測基因所編碼的氨基酸序列進(jìn)行了保守結(jié)構(gòu)分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)3個保守結(jié)構(gòu)與抗病性有關(guān)：DUF640、Ubiquitin