水稻地方品种黑壳子粳稻瘟病抗性基因Pi-hk2的精细定位
时间:2019-08-04 11:55 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 摘要：稻瘟病是一种真菌水稻病害，严重危害水稻生产。目前，控制植物病害最有效环保的方法就是培育和种植抗病品种，因此研究水稻抗稻瘟病的机制、发掘抗性基因至关重要。前期研究已从抗性品种黑壳子粳中鉴定出了一个具有小种专化抗性基因 Pi-hk2，并将该基因定位在分子标记 ILP-19与 RM24048之间 143 Kb 的区域内。本研究主要是在分子标记ILP-19 与 RM24048 之间开发了一个新的分子标记 ID-M5，最终将 Pi-hk2 定位在了 ILP-19 和 ID-M5 之间 32 Kb 的区域内。基因预测表明，该区段包含6个候选基因，其中 2个编码未知蛋白，4 个编码与转座子有关的蛋白。 37991 毕业论文关键词：稻瘟病；黑壳子粳；精细定位；抗病 Fine mapping of a new race-specific blast resistance gene, Pi-hk2, in Japonica Heikezijing from Taihu region of China Abstract：Crop diseases threaten global food security and sustainable agriculture. Rice blast, caused by the fungal pathogen Magnaporthe oryzae, is the most devastating rice disease. The most efficient strategy to prevent plants from disease is to plant disease resistance races. So it’s very important to dig out resistance genes and figure out how the blast makes disease. A major QTL called Pi-hk2 has been identified through inoculating 2010-9(G1) to recombinant inbred lines and two parents Heikezijing and Suyunuo. And Pi-hk2 has been mapped to 143 Kb region between ILP-19 and RM24048. In this research, we fine mapped Pi-hk2 to 32 Kb region between ILP-19 and ID-M5, and 6 candidate genes were predicted, of which 2 are unknown expressed proteins and the other are transposon proteins and retrotransposon proteins. Key words: rice blast；Heikezijing；fine-mapping；disease resistance 目录 摘要1 关键词1 1材料与方法2 1.1植物材料与幼苗培养.2 1.1.1植物材料2 1.1.2幼苗培养2 1.2病原菌株及产孢培养.2 1.3接种鉴定与病害评定.2 1.4InDel分子标记的开发2 1.5基因组DNA的提取（CTAB法）3 1.6PCR扩增及其产物的电泳检测.3 1.6.1分子标记的PCR扩增.3 1.6.2分子标记的电泳及检测4 1.7次级群体构建.4 1.8候选基因的预测.4 2结果与分析5 2.1Pi-hk2的精细定位5 2.2候选基因预测.5 3讨论6 3.1Pi-hk2与九号染色体上已克隆的稻瘟病抗性基因之间的关系6 3.2候选基因预测.7 致谢8 参考文献9 植物病害对农作物产量造成的严重损失一直威胁着全球粮食安全[1]。稻瘟病作为一种由真菌病原物Magnaporthe oryzae 引起的水稻病害，严重危害水稻生产[2]。据统计，每年因稻瘟病造成的水稻减产可以养活大约 6000万人[3]。目前，控制植物病害最有效环保的方法就是培育和种植抗病品种[4]，因此发掘抗性基因和研究水稻抗稻瘟病的机制至关重要。 在植物和病原物协同进化的过程中，无毒基因能够被R 基因识别，从而诱导产生一种迅速强烈的抗侵染反应。目前已经有 24个水稻稻瘟病 R 基因被克隆，大部分 R 基因含有核酸结合位点NBS 富含亮氨酸区域 LRR 蛋白（Nucleotide binding site - Leucine rich region，NBS-LRR），但是 Pi-d2 编码一个 RLK 蛋白，Pi21 编码一个尚未发现同源基因的富含脯氨酸的蛋白[5, 6]。在已克隆的R 基因中，目前人们对 Pita、 Pik、 Piz-t、 Pia、 Pi-CO39及它们对应的无毒基因研究的已经相当透彻了。这些无毒基因有的直接与 R 基因互作，如Pi-ta与 Avr-Pi-ta、Pik与Avr-Pik[7, 8]；有的间接与 R 基因作用，如 Piz-t 与Avr-Piz-t，而 Avr-Pia 以及 Avr1-CO39 与他们对应的 R 蛋白的作用方式仍不清楚[9-11]。黑壳子粳是太湖流域粳稻地方品种， 本实验室前期研究结果表明该品种是广谱抗稻瘟病品种， 对300多个稻瘟病小种都具有抗性[12]（请引用实验室相关的参考文献或博士毕业论文） 。利用江苏省优势小种 2010-9（G1）对黑壳子粳、苏御糯以及它们构建的重组自交系（Recombinant Inbred Lines，RIL）群体进行接种鉴定，定位出一个对 2010-9（G1）具有小种专化抗性的抗性基因 Pi-hk2。 本研究拟在前期研究基础上进一步对 Pi-hk2进行精细定位。该基因的定位、克隆以及功能研究可能对发掘病原物无毒基因、揭示病原物与寄主的互作机制、培育抗病品种产生重要作用。 (责任编辑：qin) |