| 成果名称: | 稻瘟病隐性抗病新基因pi55的精细定位与克隆 |
| 完成单位: | 广东省农业科学院水稻研究所、华南农业大学 |
| 主要人员: | 何秀英、王玲、廖耀平、刘维、程永盛、何丽云、李泽康、陈钊明、陈粤汉 |
| 介绍: | 一、 目的基因pi55定位大作图群体的创建 A. pi55单基因系的鉴定：在前期的研究中，课题组应用单基因分离的F4株系D64-61，将稻瘟病隐性抗病新基因pi55精细定位于染色体8约1.9 cM/ 152 kb的区域。在此基础上，为了进一步对该基因进行精细研究，自2014年早季起开始进行pi55定位大作图群体的创建工作。 B. pi55大作图群体的构建：以获得的pi55抗病单基因系D64-61-R6和D64-61-R9为亲本，分别与感病材料Tsuyuake、日本晴杂交，构建pi55大作图群体。由于双亲分别为籼、粳材料，材料存在不亲和现象，因此，在构建群体的过程中经历了多季别反复杂交，课题组才得到足够量的F1种子，并于2015年晚季种植于网室，自交加代，以得到用于pi55进一步精细定位的足够大的作图群体。 C. pi55作图群体的亲本及F1的qPCR定量分析： 为了验证杂交种子的真实性，当亲本及F1材料4-5叶龄时，用菌株CHL688接种，7天后抗性反应显性，单基因系亲本D64-61-R6、D64-61-R9对菌株表现为非亲和反应，F1材料对菌株表现为亲和反应，因为该基因为隐性基因，因此，证实了杂交种子的真实性，同时也说明了pi55前期研究及群体材料创建的可靠性。 二、 pi55候选抗病基因（CRG）分子标记的开发。以pi55预测的候选基因Os08g40090（编码LRR蛋白）、Os08g40130（编码重金属结合域蛋白）、Os08g40170（编码具细胞周期依赖性激酶 B2-1）及Os08g40200（编码丝氨酸/苏氨酸磷酸酶）等为目标，根据日本晴（http://rgp.dna.affrc.go.jp）、93-11（http://rise2.genomics.org.cn/page/rice/index.jsp）及其他已经测序品种的序列，应用Primer Primer 5.0、DNAStar及NCBI网站等，开发到了3个候选基因的CRG标记，以用于目标基因的进一步确认。 三、粤晶丝苗2号已知抗病基因位点的鉴定。 在前期的研究中，明确粤晶丝苗2号含有3个显性基因和1个隐性基因pi55，分别位于染色体2、6、8和12上。由于pi55作图群体构建需要较长时间（1.5-2年），在进行群体构建的同时，为了阐明pi55与粤晶丝苗2号其它抗病基因的关系，课题组开展了粤晶丝苗2号第2、6、12抗病基因位点的鉴定工作。 四、粤晶丝苗2号Pi9位点的测序及氨基酸序列分析。 为了进一步确认粤晶丝苗2号Pi9位点是否为已克隆的抗病基因Pi9，课题组利用TA克隆技术对粤晶丝苗2号Pi9位点进行克隆，获得了该位点的全长序列。将该品种的Pi9序列与已克隆的Pi9基因序列进行比对，发表粤晶丝苗2号的Pi9位点与已克隆的Pi9基因存在60个碱基的差异。接着，利用DNAStar软件，获得对应氨基酸序列。从序列比对可得：粤晶丝苗2号在Pi9位点与已克隆的抗病基因Pi9存在35个氨基酸差异，因此，在该位点粤晶丝苗2号存在一个Pi9位点的新等位抗病基因。 五、撰写和发表论文3篇。 水稻稻瘟病抗性基因的定位、克隆及育种应用研究进展. 中国农学通报, 2014, 30(6):1-12；国标优质籼稻的稻米品质与淀粉RVA谱特征研究. 华南农业大学学报, 2015, 36(3): 37-44 ；高产优质抗病水稻新品种粤禾丝苗的选育及特征特性.中国稻米, 2015年(增刊)(已录用)。 六、申请基因专利1项。 稻瘟病菌无毒基因AvrPib及其应用. (专利申请号：201410569294.X)。 |
| 批准登记号: | 粤科成登（2）字【2017】0312 |
| 登记日期: | 2017-10-25 |
| 研究起止时间: | 2013.10 至2015.10 |
| 所属行业: | 农、林、牧、渔业 |
| 所属高新技术类别: | |
| 评价单位名称: | 广东省自然科学基金管理委员会 |
| 评价日期: | 2015.11.10 |
