首页 期刊 作物学报 利用中间偃麦草抗病基因同源序列分离黄矮病抗性候选基因克隆 【正文】

利用中间偃麦草抗病基因同源序列分离黄矮病抗性候选基因克隆

作者:张增艳; 许景升; 刘耀光; 王晓萍; 林志珊; 辛志勇 中国农业科学院作物育种栽培研究所,农业部作物遗传育种重点实验室,北京100081; 华南农业大学生物技术学院.广东广州510642
小麦   中间偃麦草   抗病育种   转基因育种   抗病基因  

摘要:根据已克隆植物抗病(R)基因编码蛋白质的保守结构设计简并引物,利用同源序列法PCR扩增、克隆到9个具有开放阅读框的中间偃麦草R基因同源片段(Resistance Gene Analogs,RGAs)。利用抗黄矮病材料(含Bdv2)、感黄矮病材料(无Bdv2)进行RFLP分析,筛选到1个NBS类RGA序列TirgaZl与Bdv2连锁。根据TirgaZl的序列重新设计l对引物,优化PCR扩增条件,将其转化为经典特异PCR标记(SC-TZl)。利用该特异PCR标记(SC-TZI)和克隆池.PCR法筛选抗黄矮病小麦-中间偃草易位系HW642基因组的可转化人工染色体(Transformation-competent Artificial Chromosome,TAC)文库,分离到4个阳性TAC克隆Tl~T4。限制酶切图谱分析结果表明,Tl~T3为l类,插入片段约23kb,T4为另l类,插入片段约为25kb。以TirgaZl为探针,通过Southern杂交证实了阳性TAC克隆Tl、T4为含有TirgaZl序列的抗病基因候选克隆。分别以中间偃麦草、HW642和小麦亲本为探针对阳性克隆Tl、T4进行Southern分析,结果表明,阳性TAC克隆Tl、T4的插入片段均具有抗黄矮病易位系的中间偃麦草易位染色体片段7XL,Tl、T4为抗黄矮病基因候选克隆。测定和分析阳性克隆Tl插入片段5’端-6448bp部分的序列,表明其最长完整开放阅读框(Open Reading Frame,ORF)为2675bp,其编码产物具有信号肽、低复杂性结构、NB-ARC、跨膜域等结构,与已克隆的NBS-LRR类抗病基因RPP13、I2C等具有同源性。抗黄矮病基因候选克隆Tl、T4的生物学功能有待通过转化、抗病鉴定进行验证。

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