玉米全基因組抗病侯選基因的克隆和定位.pdf

1、本研究應用從已知抗病基因最常見的保守結構域NBS上設計的簡并引物，通過改良的AFLP和3'RACE方法分別從玉米基因組DNA和cDNA中擴增抗病基因同源體(resistancegeneanalogs，RGA)；同時利用公布的玉米EST數(shù)據(jù)庫，利用已知抗病基因的全長序列，采用數(shù)據(jù)庫檢索(datamining)的方法，分離抗病基因同源ESTs(R-gene-likeESTs)；然后，將獲得的抗病基因相關序列定位到玉米基因組上構建連鎖圖譜，具

2、體結果如下： 將AFLP方法和NBS簡并引物相結合發(fā)展改良的AFLP方法，擴增玉米基因組DNA上抗病基因同源序列。以64個AFLP選擇性擴增引物和NBS簡并引物組成引物對，擴增得到大量的DNA片段，經(jīng)過回收、克隆和測序，得到的285個非冗余的序列，通過在GenBank中Blast驗證，有23個屬抗病基因同源序列，所占的比例達到了8％以上。 用改良3'RACE方法，以cDNA為模板，用RACE試劑盒所帶的upm引物和NBS

3、簡并引物組合擴增RGAs，擴增產物以1.5kb、0.75kb和0.5kb為主帶呈連續(xù)分布。選擇1.5-2.0kb擴增產物切割回收并克隆，測序得到的246個非冗余的序列，有12個是抗病基因同源序列，約占5％。 數(shù)據(jù)庫檢索(Datamining)鑒別抗病基因同源ESTs：迄今為止，玉米數(shù)據(jù)庫中的EST數(shù)量已經(jīng)超過了55萬，試驗證明覆蓋了玉米基因組的大部分表達區(qū)域。通過在MaizGDB和GenBank等數(shù)據(jù)庫中的檢索、驗證、再檢索反復

4、三次Blast，總共得到185個抗病基因同源ESTs，其中有110抗病基因同源的Unigenes和75抗病基因同源SingletonESTs。在這185個抗病基因同源的Unigenes或SingletonEST中，有66個其推導的編碼產物含有NBS-LRR結構域，有59個其推導的編碼產物含有LRR結構域，有60個其推導的編碼產物含有PK或PK/PK結構域。 發(fā)展基因標簽標記定位所獲得的抗病基因相關序列：根據(jù)RGAs的序列設計引物

5、從豫玉22號的兩親本‘87-1’和‘綜3’中擴增抗病基因相關序列，再根據(jù)序列多態(tài)性發(fā)展STS、CAPS和SNP等基因標簽標記，總共發(fā)展了53個RGAs的基因標簽標記。以豫玉22號的第10代293個重組自交系(RIL)為定位群體檢測發(fā)展的基因標簽標記在定位群體上的帶型數(shù)據(jù)。用Mapmaker3.0作圖軟件將這些RGAs整合到豫玉22號高密度SSR標記連鎖圖譜上構建了玉米抗病相關基因連鎖圖譜。有48個RGAs定位到連鎖圖的49個位點(其中R