水稻抗紋枯病數(shù)量基因鑒定.pdf

1、紋枯病是世界性的水稻三大病害之一，嚴重發(fā)生時可導(dǎo)致巨大的產(chǎn)量損失和嚴重的品質(zhì)降低。水稻對紋枯病的抗性為典型數(shù)量性狀，迄今未發(fā)現(xiàn)主基因抗性和免疫或高抗種質(zhì)。因此，深入挖掘現(xiàn)有資源中的數(shù)量抗性基因(Quantitative traitlocus，QTL)，不僅具有重要的實踐應(yīng)用價值，而且可以對數(shù)量抗病性的機理研究提供幫助。
　　 研究組此前將qSB-11Le定位于水稻第11號染色體上的一個74kb區(qū)間內(nèi)。對部分代換系進行年際間重復(fù)接

2、種鑒定，進一步證實上述定位區(qū)間的正確性。預(yù)測存在11個ORFs(Open Reading Frame)，其中5個存在不同程度的注釋信息。在病原菌接種后的不同時期對相關(guān)ORFs進行了半定量RT-PCR分析，結(jié)果顯示，5個存在注釋信息的ORFs均是表達的基因，其它ORFs不表達。對5個表達基因的編碼區(qū)及其上下游各2kb和1kb左右序列進行測序分析，結(jié)果顯示，ORF3在親本間不存在差異，其他4個基因在親本間均存在不同程度的序列差異，將這4個O

3、RFs暫定為qSB-11Le的候選基因。
　　 分別在各基因特異區(qū)域內(nèi)設(shè)計PCR引物，以攜帶qSB-11Le的Lemont的基因組DNA為模板，擴增構(gòu)建了4個候選基因的RNA干擾載體，同時構(gòu)建了ORF10和ORF11的超表達載體和黃色熒光蛋白融合表達載體。利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將各載體轉(zhuǎn)入水稻品種Lemont中，其中ORF1、ORF6和ORF10的干涉載體以及ORF10的超表達載體(轉(zhuǎn)化Lemont的感病近等基因系NTL-qSB-11

4、Tq)均得到了部分陽性轉(zhuǎn)基因植株，ORF11的相關(guān)載體轉(zhuǎn)化工作尚在進行中。通過基因槍轉(zhuǎn)化法，將ORF10和ORF11的融合表達載體轉(zhuǎn)入洋蔥表皮細胞，結(jié)果顯示，ORF10的表達產(chǎn)物在細胞質(zhì)膜和核內(nèi)均有定位。
　　 以Lemont和其感病等基因系NIL-qSB-11Tq(攜帶qSB-11Le的感病等位基因)分別為相對抗/感對照，對部分干涉和超表達植株進行紋枯病菌接種鑒定。接種后一周調(diào)查各植株的病斑長度，抽穗后30d左右調(diào)查各植株病級

5、。結(jié)果顯示，ORF1和ORF6的干涉株與對照間的病級差異不顯著；ORF10的干涉株相比Lemont更加感病。結(jié)合前期工作，初步認為ORF10最可能是qSB-11Le。
　　 數(shù)量性狀的表型鑒定通常需要采用大群體和多重復(fù)實驗，由于參與鑒定試驗的群體規(guī)模尚小，且超表達轉(zhuǎn)基因植株獲得較晚，未能進行正季實驗。因此，后續(xù)還需對各相關(guān)材料進行大群體多重復(fù)鑒定，以驗證上述結(jié)果。同時，已構(gòu)建ORF10的互補載體，互補轉(zhuǎn)化工作正在進行中。本研究為