| 成果名称: | 一个新型抗白叶枯病基因BTB/POZ-ARM的抗性分子机理研究 |
| 完成单位: | 广东省农业科学院植物保护研究所 |
| 主要人员: | 朱小源、陈深、汪聪颖、曾列先、苏菁、韩靖鸾、汪文娟、伍圣远、李玉兰、彭翠芝 |
| 介绍: | 本项目成果“一个新型抗白叶枯病基因BTB/POZ-ARM的抗性分子机理研究”来源于国家自然科学基金项目（31301304）。项目背景：水稻白叶枯病抗性基因利用是防治该病最有效环保的方法，本项目重点围绕“水稻白叶枯病持久广谱抗性基因Xa7的抗性分子机理”这一关键科学问题，从两个不同层次展开研究。 项目获得成果内容：一是发掘Xa7抗病候选功能基因，并在籼稻遗传背景下验证其抗病功能；二是从分子生物学的角度解析Xa7功能基因的生物学特性，进而阐明Xa7的抗病分子机制。已取得的重要结果、关键数据及其科学意义如下：分别构建过表达和RNAi沉默突变转基因水稻，在籼稻遗传背景下证明了POZ基因并没有抗病功能。通过多种遗传背景的杂交组合，发现了Xa7呈不完全显性或隐性的遗传规律。以隐性基因的功能研究策略，筛选并鉴定出NAC基因是决定Xa7抗病功能的关键基因。通过表达分析，发现感病品种IR24中的NAC基因在接种白叶枯病菌6天后明显上调，表现出易感基因的表达特征。通过水稻原生质体亚细胞定位分析，将NAC蛋白定位于细胞核中，符合其转录因子的功能特征。NAC基因的分子生物学特征研究为进一步解析其抗病分子机制奠定基础。构建了IRBB7基因组BAC文库，筛选到了3个相互有交叠的BAC克隆，获得了Xa7覆盖区域的基因组完整序列，将为解析Xa7在不同遗传背景下显/隐性遗传规律变化的内在机制提供重要线索。Xa7对水稻细菌性病害白叶枯病具有持久抗性，研究其作用机制，对探明细菌性病害的持久抗性分子机制有着重要意义。Xa7对水稻细菌性病害白叶枯病具有持久抗性，研究其作用机制，对探明细菌性病害的持久抗性分子机制有着重要意义。本研究组已完成了Xa7基因的精细定位、候选基因结构分析以及转基因功能验证，初步证明了Xa7是一个新型的BTB/POZ-ARM结构抗性基因。该基因很可能通过E3泛素化免疫防御系统实现其抗病功能,同时也具备激发植物系统获得抗性（SAR）的潜在功能。本项目将围绕BTB/POZ-ARM基因与E3泛素连接酶系统相关蛋白、无毒基因AvrXa7以及SAR相关转录因子等的相互作用，开展系统研究，以阐明Xa7的抗病分子机制。Xa7的抗病能力具有高温增效特性，但具体作用机制尚未研究清楚。本项目拟通过研究在高温条件下BTB/POZ-ARM的活性及其生物学特性，探明Xa7在高温下抗病效能得到增强的内在机制，为作物持久抗病育种提供新的理论依据。 |
| 批准登记号: | 粤科成登（2）字【2018】0015 |
| 登记日期: | 2017-11-17 |
| 研究起止时间: | 2013.01 至2016.12 |
| 所属行业: | 农、林、牧、渔业 |
| 所属高新技术类别: | |
| 评价单位名称: | 国家自然科学基金委 |
| 评价日期: | 2017.02.18 |
