水稻抗稻瘟病基因rbr2的分离和抗白叶枯病基因Xa25（t）的精细定位

论文摘要

由稻瘟病菌（Magnaporthe grisea）引起的稻瘟病和革兰氏阴性黄单胞菌（Xanthomonas oryzae pv.Oryzae,Xoo）引起的白叶枯病是世界水稻生产中最为严重的病害之一,造成水稻产量的巨大损失。防治水稻病害的最经济有效的办法是培育抗病品种。目前在水稻中已经鉴定了60多个抗稻瘟病基因和30多个抗白叶枯病基因。本研究通过对来自水稻品种明恢63的一个抗稻瘟病主效数量性状位点（QTL）rbr2的精细定位、序列测定和表达分析,证实这个主效抗病QTL基因是一个新的抗稻瘟病基因,它编码NBS（nucleotide-binding site）-LRR（leucine-rich repeat）类蛋白,是已经分离克隆的抗稻瘟病基因Pib的等位基因。这两个等位基因编码产物的主要差异存在于LRR结构域,它可能是造成二者介导的抗病反应的抗谱不同的主要原因。rbr2基因可以作为一个新抗源用于水稻抗性改良。本研究对于明恢63中抗白叶枯病基因Xa25（t）的抗性进行了进一步鉴定,并进行了精细遗传定位。将Xa25（t）基因定位在第12号染色体的两个SSR标记RM511与RM28107之间,便于进行分子标记辅助选择育种工作,同时也为克隆该基因打下基础。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 文献综述
• 1.1 植物抗病基因克隆的研究现状
• 1.2 植物抗病基因的克隆策略
• 1.2.1 图位克隆法
• 1.2.2 转座子标签法
• 1.2.3 同源序列法
• 1.3 植物抗病基因LRR结构域的功能特征
• 1.4 植物抗病基因的进化
• 1.5 定位抗病基因常用的分子标记和作图群体
• 1.6 水稻稻瘟病发生的机理
• 1.6.1 症状
• 1.6.2 病原菌的命名
• 1.6.3 稻瘟病菌形态学特征和理化性质
• 1.6.4 稻瘟病菌的致病侵染过程
• 1.6.5 稻瘟病菌致病型的划分
• 1.6.6 水稻抗稻瘟病基因的定位与克隆
• 1.6.7 已经克隆的水稻抗稻瘟病基因的特点
• 1.7 水稻抗白叶枯病基因的定位和克隆研究
• 1.8 水稻抗病品种的分子育种
• 2 本研究的目的意义
• 3 材料与方法
• 3.1 材料
• 3.2 稻瘟病和白叶枯病的接种与调查
• 3.3 分子标记的开发、BAC文库筛选与候选克隆的确定
• 3.4 shotgun文库构建和测序
• 3.5 生物信息学分析
• 3.6 RT-PCR和RACE（rapid amplification of cDNA end）分析
• 3.7 分子标记基因型记载方法
• 4 结果与分析
• 4.1 携带rbr2的水稻具有不同于携带Pib水稻的抗谱
• 4.2 主效抗病QTL rbr2与Pib基因共分离
• 4.3 rbr2基因的分离克隆
• 4.4 rbr2基因序列分析
• 4.5 Xa25（t）抗性分离分析
• 4.6 Xa25（t）的精细定位
• 5 讨论
• 参考文献
• 致谢
• 附录
• 在读期间发表文章