菰抗病候選基因篩選及其轉(zhuǎn)基因水稻白葉枯病抗性分析.pdf

1、水稻（Oryza sativa L.）是世界上最重要的糧食作物之一，我國一半以上人口以稻米為主食。每年病蟲害造成水稻的減產(chǎn)，給糧食生產(chǎn)造成了巨大的經(jīng)濟損失。由于植物進化賦予每種作物的遺傳基礎(chǔ)是有限的，使得水稻多抗、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)育種長期處于徘徊狀態(tài)?；蛸Y源的缺乏已成為水稻育種進一步發(fā)展的限制因子和挾窄瓶頸。而作物品種改良要有所突破，就必須擴大基因庫，最佳途徑之一是將異源植物的優(yōu)良基因轉(zhuǎn)移到農(nóng)作物包括水稻中來。
　　 菰[Zizan

2、ia lattfolia(Griseb.)](n=17)為須根性多年生沼澤植物，廣泛分布于亞洲東部的池塘、沼澤中。它具有水稻栽培品種所需要的多種優(yōu)良性狀：如不感稻瘟病、紋枯病和白葉枯病;莖稈粗壯、分蘗力強，耐低溫和深水，灌漿成熟快;籽粒品質(zhì)好，生物產(chǎn)量高等。
　　 植物抗病基因的研究一直以來是植物分子生物學研究領(lǐng)域的熱點之一，迄今已經(jīng)從不同的宿主中分離了50多個抗病基因，抗病基因在結(jié)構(gòu)上的保守性為我們提供了利用R基因同源序列克隆

3、新的抗病基因的可能途徑。對菰的遺傳與育種研究尚處于初步階段，因此為了加快菰基因組的研究，本研究以菰NBS-LRR類抗病基因同源序列FZ14（GenBank登錄號：DQ239432）為模板設(shè)計特異性引物FZ14P1/P2，通過克隆池PCR(pooled PCR)法經(jīng)分級篩選，從菰基因組TAC（Transformation-competent artificial chromosome）文庫中獲得1個陽性克隆(ZR1)，序列分析比對證實，該

4、陽性克隆為含有菰抗病基因同源序列FZ14的抗病基因候選克隆，其插入片段具有植物NBS-LRR類型抗性基因中的P-loop(kinase1a)、kinase2、kinase3a和GLPL等保守基序，可能為抗性基因的部分序列。ZR1通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化水稻品種日本晴，獲得36個對白葉枯病菌PX071具有明顯抗性的獨立轉(zhuǎn)化子?？剐越Y(jié)果表明，菰ZR1克隆插入片段中可能含有一個完整的白葉枯病抗性基因。目前，ZR1全長序列結(jié)構(gòu)分析、轉(zhuǎn)基因后代的遺傳和