成果名称: 水稻白叶枯病广谱抗病基因xa34(t)的克隆与功能验证
完成单位: 广东省农业科学院植物保护研究所
主要人员: 汪聪颖,曾列先,苏菁,汪文娟,冯爱卿,梁丽琼,彭翠芝,伍圣远,张梅英
介绍:

    本课题项目来源于国家自然科学基金青年科学基金项目,项目批准号31401724,项目执行时间为2015年1月至2017年12月。 水稻抗白叶枯病隐性R基因xa34(t)对中国水稻白叶枯病病菌已报道的9个致病型均表现出高抗,是个不可多得的广谱抗病资源。其隐性的遗传规律制约了该基因在抗病育种上的应用。

    本研究以xa34(t)载体品种BG1222为抗性供体,JG30为感病品种,构建了F2遗传分离群体,将xa34(t)基因精细定位于水稻第1号染色体介于分子标记RM10926和InDelnv7之间的56.47kb区域。通过RNAseq技术对BG1222和JG30在接种白叶枯病菌后不同时间点的样品进行转录组比较分析,结合精细定位的结果,筛选到四个有差异表达的候选基因:其中,两个是在参考基因组未发现的新基因(novel00007和novel00008),两个有注释的基因分别是抗病相关蛋白基因(MH01g0313100)和细胞色素P450家族基因(MH01g0308600)。通过长片段PCR扩增和测序,分析这四个候选基因的序列并预测结构,发现这四个候选基因与已克隆的R基因均没有类似结构,预示着xa34(t)基因是个新型的抗病基因。根据隐性基因功能验证的策略,从感病品种JG30中分别克隆这四个候选基因,以BG1222为受体,分别构建转基因水稻,已获得了相应的转基因株系。

    本项目发表论文1篇,申请发明专利1项,获得广东省审定的抗病水稻新品种两个。本课题研究为完成xa34(t)的功能基因克隆和揭示新型抗病机制奠定了坚实的基础。同时,对进一步实现该基因的显性化改造,推进其在抗病育种上的有效利用具有重要意义。

批准登记号:
登记日期: 2019-06-10
研究起止时间: 2015-01-01至2017-12-31
所属行业: 农、林、牧、渔业
所属高新技术类别: 现代农业
评价单位名称: 国家自然科学基金委员会生命科学部
评价日期: 2018-03-20