水稻白葉枯病抗性基因Xa2的定位與克隆.pdf

1、水稻是世界上最重要的糧食作物之一，由水稻黃單胞桿菌(Xanthomonasoryzaepv.Oryzae,Xoo)引起的水稻白葉枯病是水稻最嚴重的細菌性病害，生產(chǎn)實踐表明控制水稻白葉枯病最經(jīng)濟有效的措施是培育抗病品種。目前已經(jīng)鑒定出約30個白葉枯病抗性基因，其中Xa21、Xa1、Xa26、Xa27、xa5和xa13得到分離和克隆。水稻白葉枯病抗性基因Xa2對日本菌系II具有專一抗性。在此之前，Yoshimuraeta1。(1994)將X

2、a2初步定位于水稻第四染色體，與Xa1連鎖且有2-16％的重組交換率。本研究的目的是將Xa2精細定位，并對定位區(qū)域內(nèi)與抗性相關(guān)的候選基因進行遺傳和功能分析，主要結(jié)果如下： 1.構(gòu)建包含1101個單株的IR24/IRBB2F2群體，包含2769個單株的ZZA/IRBB2F2群體。利用ZZA/IRBB2F2群體中136個單株組成的隨機群體，構(gòu)建Xa2區(qū)域遺傳連鎖圖。利用120個Xa2區(qū)域的SSR標記進行了抗感親本多態(tài)性鑒定，發(fā)現(xiàn)其中

3、12個在IR24/IRBB2間具有多態(tài)性，20個在ZZA/IRBB2間具有多態(tài)性。利用具有多態(tài)性的SSR標記將Xa2定位在HZR970-6與HZR645-2之間，共約200kb的距離。 2.對標記HZR970-6與HZR645-2之間的DNA序列進行分析，篩選含有與抗性有關(guān)保守結(jié)構(gòu)(如NBS,LRR,Kinase等)的基因。經(jīng)過篩選，共得到6個含有NBS-LRR結(jié)構(gòu)的候選基因，成簇分布在BAC克隆OSJNBb0085C12上，按

4、其在BAC克隆排列順序分別命名為RGA1、RGA5、RGA6、RGA7、RGA12和RGA14。 3.根據(jù)這6個基因序列分別設(shè)計跨內(nèi)含子的特異引物，從接種T7147后的IR24和IRBB2葉片中提取RNA，通過RT-PCR表達分析發(fā)現(xiàn)RGA5在兩個親本中都表達，但RGA12僅在IRBB2中表達。將這2個基因確定為Xa2的候選基因。 4.對這2個侯選基因設(shè)計引物，進行長片段擴增，得到2個候選基因的全長序列，經(jīng)質(zhì)粒操作連接到