本项目成果“广谱抗瘟基因Pi50（t）的克隆及其基因簇的分子进化研究”来源于国家自然科学基金项目（31301304）。项目背景：本课题组前期从华南抗源稻种28占中鉴定出一个位于Pi2/9座位而抗谱却明显不同的广谱抗瘟基因Pi50(t)。以日本晴基因组序列为参考的预测分析表明，Pi50(t)座含有7个NBS-LRRs抗性基因，其中2个基因与Pi2/9的功能组份聚于同一进化分枝，而其间氨基酸序列的相似度却很低。
    本项目成果的研究内容：运用遗传学的手段，通过克隆Pi50(t)候选基因，探明其功效及特性；进一步通过对6个不同抗源品种间目的区域重测序以及NBS-LRR变异热点及其进化的分析，寻找多基因成簇存在与水稻广谱持久抗性的关系。至此，我们探明了Pi2/9位点中，广谱抗稻瘟病基因Pi50的特点。它存在于一个含有12个NBS-LRR结构域的串联重复基因簇中。与其他PI2/9位点不同的是，Pi50基因簇中包含四个核苷酸序列极其相似的重复基因（Pi50_NBS4_1至_4）。

    此外，这四个复制的基因编码了两种蛋白质：Pi50_NBS4_1/ 2和Pi50_NBS4_3/ 4，它们彼此仅相差4个氨基酸。转基因互补试验和稻瘟病抗谱分析表明，是Pi50_NBS4_1/2而不是Pi50_NBS4_3/4控制着与Pi50近等基因系（NIL-e1）一致的抗瘟特性。Pi50与其他三个Pi2/9位点的R蛋白，如Pi9，Piz-t和Pi2，分享96％以上的氨基酸序列同源性，而且其间的氨基酸变化主要发生在LRR区域内。Pi50这种新抗病基因特异性的鉴别，将有助于剖析Pi2/9位点各基因不同抗性特异性的分化及其进化背后的机制。