作物学报ACTAAGRONOMICASINICA2009,35(7):1173−1180/zwxb/
ISSN0496-3490;CODENTSHPA9E-mail:xbzw@
本研究由国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2006AA10Z106)和中央级公益性科研院所基金项目(2060302-2-08)资助。
*通讯作者(Correspondingauthor):赵开军,E-mail:zhaokj@**共同第一作者
Received(收稿日期):2009-01-21;Accepted(接受日期):2009-03-13.
DOI:10.3724/SP.J.1006.2009.01173
水稻抗白叶枯病新基因Xa32(t)的鉴定和初步定位
郑崇珂1,2王春连2,3,**于元杰1梁云涛2赵开军2,3,*
1山东农业大学农学院/作物生物学国家重点实验室,山东泰安271018;2中国农业科学院作物科学研究所/农业部作物遗传育种
重点实验室,北京100081;3农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程,北京100081
摘要:通过多菌系接种鉴定及抗谱分析,并与目前国际上已知抗白叶枯病基因比较,证明在水稻抗源C4064中含
有一个新的抗白叶枯病基因,暂命名为Xa32(t)。应用分离集团分析法(BSA),借助SSR和EST等分子标记,对该基
因进行了分子标记定位。通过对F
2
分离群体及F
3
家系单株进行遗传连锁性检测,发现6个位于水稻第11染色体长
臂末端的分子标记RM27256、RM27274、RM2064、ZCK24、RM6293和RM5926与Xa32(t)基因连锁。它们与Xa32(t)
基因间的遗传距离分别为2.1、1.0、1.0、0.5、1.5和2.6cM。其中标记RM6293和RM5926位于染色体近端粒一侧,
其他4个标记RM27256、RM27274、RM2064和ZCK24位于基因的另一侧。将Xa32(t)定位在水稻第11染色体长臂
末端2.0cM范围内。
关键词:水稻白叶枯病;抗谱分析;Xa32(t);分子标记定位
IdentificationandMolecularMappingofXa32(t),aNovelResistanceGenefor
BacterialBlight()inRice
ZHENGChong-Ke1,2,WANGChun-Lian2,3,**,YUYuan-Jie1,LIANGYun-Tao2,andZHAOKai-Jun2,3,*
1CollegeofAgronomy,ShandongAgriculturalUniversity/StateKeyLaboratoryofCropBiology,Tai’an271018,China;2KeyLaboratoryofCrop
GeneticsandBreeding,MinistryofAgriculture/InstituteofCropSciences,ChineAcademyofAgriculturalSciences,Beijing100081,China;
3NationalKeyFacilityforCropGeneResourcesandGeneticImprovement,Beijing100081,China
Abstract:Thericebacterialblight(BB),(Xoo),isthemostdevastatingbacterialdia
esistantvarietieshasbeenthoughtthemosteconomicalandenvironment-friendlyapproachtocontrol
herapidchangesofthepathogenicityofthepathogen(Xoo),newBBresistancegenesarealwaysneededfor
,wereporttheidentificationandmolecularmappingofanewBBresistancegenefromOryzaeustraliensis.
Badontheresistancespectrumanalysis,weidentifiedanewricegermplasm,C4064,forbacterialblight(BB)resistance.
Leaf-cuttinginnoculationassaysshowedthatC4064wasresistanttoXoostrainsP1(PXO61),P4(PXO71),P5(PXO112),P6
(PXO99),P7(PXO145),P8(PXO280),P9(PXO339),andKX085,butsusceptibletoP2(PXO86)andP3(PXO79).Comparison
ofresistancespectrumwiththatofalltheknownBBresistancegenesandgeneticanalysisrevealedthatthericegermplasmC4064
harboredanewBB-resistancegene,designatedasXa32(t).TomolecularlymapXa32(t)gene,BulkedSegregantAnalysis(BSA)
299markerstested,sixmarkersRM27256,RM27274,RM2064,
ZCK24,RM6293,andRM5926oyzing
theF
2
andF
3
populations,thegeneXa32(t)eanalysisrevealedthat
molecularmarkersRM27256,RM27274,RM2064,andZCK24werelocatedbetweenXa32(t)andthecentromereofthechromo-
some,withgeneticdistancesof2.1,1.0,1.0,and0.5cMtoXa32(t),respectively;whileRM6293andRM5926werelocatedon
theothersideofXa32(t),withgeneticdistancesof1.5and2.6cMtoXa32(t),,thenewBB-resistancegene
Xa32(t)ultsofthisstudywillbeufulin
finemappingofXa32(t)andmarker-assistedbreedingforBBresistantricevarieties.
Keywords:Ricebacterialblight;Resistancespectrumanalysis;Xa32
(t);Molecularmapping
革兰氏阴性菌黄单胞杆菌水稻变种(Xanthomonas
,Xoo)引起的水稻白叶枯病(bacterial
blight,BB)是影响世界水稻生产的最严重病害之一。
一般情况下,该病使水稻减产20%~30%,严重时减
1174作物学报第35卷
产50%,甚至绝收[1]。实践证明,选育和种植抗病品
种是防治该病的最经济、有效和环保的途径,而优
异的白叶枯病抗源或抗病基因是抗病育种的基础。
国内外已报道水稻抗白叶枯病基因30多个,编
号已排至Xa31(t)[2-6],其中有两个不同基因同时被
命名为Xa30(t)[4-5]。显性抗白叶枯病基因Xa1、Xa3、
Xa21、Xa23、Xa26、Xa27和隐性抗白叶枯病基因
xa5、xa13已被克隆[7-14]。由于抗谱狭窄或抗性隐性
遗传等原因,大多数抗白叶枯病基因没能用于育种
实践。国内外育成和推广的大量水稻改良品种都具
有相同或相近的抗性遗传来源,其抗性遗传基础狭
窄[15]。由于水稻白叶枯病原菌致病性的变异和新毒
性菌群的不断出现,抗病品种的抗性逐渐丧失[16-17]。
因此,发掘、鉴定新的白叶枯病抗源并通过分子标
记辅助选择等育种手段将优异抗病基因导入栽培稻,
以提高宿主的抗病性和抗病持久性,对防治水稻白
叶枯病具有十分重要的意义[4,18-19]。
我们在对野生稻及野生稻转育后代进行白叶枯
病抗性评价中,发现一个表现特殊抗性的编号为
C4064的新抗源。本研究对C4064新抗源的白叶枯
病抗性进行了多菌系鉴定,并将其抗病性转育到感
病品种金刚30(JG30)遗传背景,在遗传分析的基础
上对该抗源所含的抗白叶枯病基因进行了分子标记
定位,确定C4064中含有一个抗水稻白叶枯病新基
因,暂命名为Xa32(t)。为进一步通过杂交转育手段
培育近等基因系、将该基因应用于育种实践奠定了
基础。
1材料与方法
1.1材料
1.1.1水稻材料澳洲野生稻转育系C4064引自
国际水稻研究所。感病籼稻品种金刚30、含已知抗
白叶枯病基因近等基因系IRBB1(Xa1)、IRBB2
(Xa2)、IRBB3(Xa3)、IRBB4(Xa4)、IRBB5(xa5)、
IRBB7(Xa7)、IRBB8(xa8)、IRBB10(Xa10)、IRBB11
(Xa11)、IRBB13(xa13)、IRBB14(Xa14)、IRBB21
(Xa21)、CBB23(Xa23)、CBB30[Xa30(t)]及鉴别品种
M41(xa15)、Tetep(Xa16)、Asominori(Xa17)、Milyang
(Xa18)、XM5(xa19)、XM6(xa20)、扎昌龙(Xa22(t)、
Xa31(t))、DV85(Xa7、xa5、xa13、Xa24)、明恢63(Xa25)
等由本实验室保存。所有材料种植于中国农业科学
院作物科学研究所网室内,常规水肥管理。
1.1.2水稻白叶枯病菌系用于抗性鉴定的白叶
枯病鉴别小种包括国际鉴别小种P1(PXO61)、P2
(PXO86)、P3(PXO79)、P4(PXO71)、P5(PXO112)、
P6(PXO99)、P7(PXO145)、P8(PXO280)、P9(PXO339)
和韩国菌株KX085由本实验室保存。所有菌系于甘
油中保存在−80℃冰箱,接种前用协本哲氏培养基
复壮菌株,置于28℃培养48h,以无菌水配制接种
菌液,浓度调至1×109CFUmL−1。
1.1.3SSR标记及引物参照McCouch等[20]
2002年公布的2240对新增SSR标记和2008年
Gramene网站公布的新增标记,分别选取平均分布
于水稻12条染色体上的224对SSR引物合成并筛
选。SSR引物序列可从/网站
下载。
1.1.4EST标记及引物参照日本RGP(Rice
GenomeProgram)的EST数据(.
jp/),选取平均分布于水稻12条染色体上的36对
EST引物合成并筛选。
1.2方法
1.2.1接种调查用人工剪叶接种法分别在植
株苗期和成株期接种[21],接种后14~20d,待感病品
种病情趋于稳定时调查,用病斑面积占叶片面积的
百分率作为抗感反应参数。以20%为抗感界限,
>20%为感病,15%~20%为中抗,<15%为抗病。
1.2.2基因组DNA提取参照McCouch等[22]报
道的酚/氯仿法,提取JG30、C4064及F
2
、F
3
代单株
叶片基因组DNA。DNA纯化后用0.8%琼脂糖凝胶
检测浓度,用于PCR的DNA浓度被调整为50ng
μL−1左右。
1.2.3新的PCR标记开发根据检测到的多态
性标记分布情况,推测目的基因在染色体上的大致
范围,并以NCBI公布的日本晴序列为基础,选取相
应的BAC克隆或PAC克隆(/),在
各克隆选取均匀分布的序列片段,与水稻基因组全
序列进行BLAST比对,找到与水稻其他染色体无同
源或同源性较低的区域,用Primer3.0设计引物,共
设计39对PCR引物ZCK1~ZCK39。
1.2.4PCR反应及电泳PCR体系20μL,含
10×PCRbuffer(200mmolL−1Tris-HCl,pH8.4,500
mmolL−1KCl,15mmolL−1MgCl
2
,stabilizers)2μL,
10mmolL−1dNTPs1.2μL,每个引物50ng,基因组
DNA50ng,1.0UTaqDNA聚合酶,补水至20μL。
PCR扩增程序为94℃预变性3min;94℃变性30s,
适宜退火温度复性30~50s,72℃延伸45~90s(依目
的片段的大小确定延伸时间),共循环35次;最后
72℃保温10min。扩增产物经适宜浓度的琼脂糖凝
第7期郑崇珂等:水稻抗白叶枯病新基因Xa32(t)的鉴定和初步定位1175
胶电泳分离,溴化乙锭(EB)染色,紫外灯下扫描照
相;或经8%~10%聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE),银
染检测[23]。
1.2.5基因定位及遗传连锁分析从F
2
代群体中
分别选取典型抗病和感病的植株各10株,将其
DNA等量混合成抗、感池(R-pool,S-pool),用于筛
选多态性分子标记。用筛选到的多态标记筛选F
2
代
群体和F
3
家系全部感病单株。根据定位群体各单株
分子标记多态性检测结果并结合其抗性鉴定结果,
用Mapmaker/Exp3.0软件进行分子标记连锁分析,
确定标记连锁阈值LOD=3.0,利用Kosambi作图函
数将交换率转换为遗传距离(cM)。
2结果与分析
2.1多菌系接种鉴定及抗谱分析
用10个国际白叶枯病鉴别小种对C4064和已知
抗性基因材料分别在苗期和成株期进行接种鉴定并
比较它们的抗谱(表1)。结果显示C4064对10个鉴
别菌系中包括毒力最强的P6菌在内的8个菌株表现
为抗病,对P2和P3菌株表现为感病。对P6菌表现
抗病的显性基因包括Xa17、Xa21、Xa22(t)、Xa23
和Xa30(t);隐性基因包括xa13、xa20和xa24。而
Xa17、Xa21、Xa22(t)、Xa23和Xa30(t)基因对白叶
枯病菌P2、P3均表现显性抗病,表明C4064材料里
并不包含这5个显性抗病基因;杂交后代鉴定表明
C4064抗源对P6菌表现为显性抗病,说明C4064中
所含有的对P6菌表现抗性的基因也不同于xa13、
xa20、xa24等隐性基因;根据文献查阅和分析比较发
现Xa26基因和xa28基因对P6菌也表现为感病[24-25],
这与C4064抗源表现也不一致。因此我们推测在新
抗源C4064中含有一个新的对包括P6菌株在内的多
个菌系具有抗性的基因。
表1C4064与已知抗白叶枯病基因的抗谱比较
Table1Comparisonofresistancespectrumtobacterialblight(BB)betweenC4064andalltheknownBBresistancegenes
鉴别小种DifferentialracesofXoo
材料
Material
抗性基因
Resistancegene
P1P2P3P4P5P6P7P8P9KX085
C4064Xa32(t)RSSRRRRRRR
IRBB1Xa1SSSSSSSSMSS
IRBB2Xa2SSSSSSSMSSR
IRBB3Xa3RRRRRSRRRR
IRBB4Xa4RSSRRSRRSMS
IRBB5xa5RRRMSRSRRRR
IRBB7Xa7RRRSRSRRSR
IRBB8xa8SMSSMSRSRRMRMR
IRBB10Xa10SRSSMRSMRSMSS
IRBB11Xa11SSSSSSMSSMRMR
IRBB13xa13RMSMSRRRRRMRR
IRBB14Xa14SSSSRSSRMSR
M41xa15RMSMSRRMSRRRS
TeTepXa16SSMRM/RMSMSSMSMRMS
AsominoriXa17RRRRRRRRRR
MilyangXa18SMRRRSSSSRMS
XM5xa19MSMSRMRMRMSSRRMR
XM6xa20RRRRRRRRRR
IRBB21Xa21RRRRRRRRRS
扎昌龙Zhachanglong
Xa22(t)MRRMRRRMSMSMSRR
CBB23Xa23RRRRRRRRRR
DV85xa24RRRRRRRRRR
明恢63Minghui63
Xa25SSSSSSSSRS
CBB30Xa30(t)SRRSRRRRRR
JG30JG30SSSSSSSSMSS
R:抗病;MR:中抗;S:感病;MS:中感。
R:resistant;MR:middleresistantS:susceptible;MS:middlesusceptible.
1176作物学报第35卷
2.2抗性遗传分析及作图群体的构建
2006年以感病品种JG30为母本,抗源C4064
为父本,配制杂交组合。其F
1
经海南加代,P6菌接
种鉴定F
1
单株表现为抗病,表明C4064的抗病性为
显性遗传,单株收获。2007年夏在北京种植JG30×
C4064的杂交F
2
分离群体,共260单株,其中有11
株因抗病性鉴定和移栽过程中生长势衰弱而死亡。
用P6菌进行白叶枯病抗性鉴定,结果表明F
2
群体抗
感植株符合3∶1分离比(表2),说明C4064的抗性
受一对显性基因[Xa32(t)]控制,用该F
2
分离群体对
其进行初步分子标记定位。为进一步定位该抗病基
因,在F
2
分离群体中随机选取8个抗病单株,种植
F
3
家系。用P6菌进行白叶枯病抗性鉴定,结果显示
有3个群体的抗感比符合3∶1(表2),这3个群体可
用于Xa32(t)基因的分子标记定位。本试验选择其中
一个群体(编号为4008)用于分子标记定位分析。
2.3分子标记定位
2.3.1多态性标记的筛选从JG30×C4064的F
2
分离群体中,选择接种鉴定表现为典型抗病和感病
的单株各10株,每株取等量DNA分别混合成抗病
DNA池(R-pool)和感病DNA池(S-pool)。以抗、感
池DNA为模板,利用224对SSR引物(www.
/)、36对EST引物(.
jp/)和39对自行设计的PCR引物,在抗病池和感
病池之间进行筛选。结果共筛选到6对多态性标记,
分别为RM27256、RM27274、RM2064、ZCK24、
RM6293和RM5926(多态性标记详细信息见表3)。
其余引物经温度梯度PCR调整均未能在抗、感池间
检测到多态性。
2.3.2分离群体感病单株分子检测及Xa32(t)初步定
位经过对F
2
分离群体中全部感病单株的检测,
将新的抗白叶枯病基因Xa32(t)初步定位在水稻第
表2定位群体及其亲本对P6菌株的抗性反应
Table2ResistancereactionsofJG30,C4064,theirF
2
andF
3
populationstoXoostrainP6
材料
Material
抗病株数
R-plant
感病株数
S-plant
总计
Total
χ2
(for3:1ratio)
P-value
C4
JG300505001
96351310.2880.50
(JG30×C4064)F
2
90281180.0450.75
总计Total
186632490.0330.75
255953500.7470.25
262793410.5170.25
(JG30×C4064)F
3
182682570.5330.25
总计Total
6992429410.2210.75
表3各多态性标记的信息
Table3TheinformationofmarkersdisplayedpolymorphismbetweenS-poolandR-pool
标记名称
Marker
引物序列
Sequenceoftheprimers(5′–3′)
退火温度
T
m
(℃)
检测方法
Methodsofidentification
F:GGCCAATAGCCACTAGCACAGCRM27256
R:GTGTGCTTTCTCCACGATTTGC
60
8.0%的聚丙烯酰胺凝胶电泳
8.0%PAGE
F:GGTTCAATGCTTACCTGCGTAGCRM27274
R:AGCAAAGGTGCACAACAATGAGC
63
0.8%的琼脂糖凝胶电泳
0.8%Agarogel
F:GCTACCTTAGCTAGGTGATCRM2064
R:ATGTAAAATTTGCATGTTTG
55
10.0%的聚丙烯酰胺凝胶电泳
10.0%PAGE
F:GCCAAAACTGGAGGACCATAZCK24
R:ACGCCACCGATTGAACTTAC
55
8.0%的聚丙烯酰胺凝胶电泳
8.0%PAGE
F:GGCTCGATCGATTGGATTCRM6293
R:TCACTAAAACGCGTTACGGG
55
10.0%的聚丙烯酰胺凝胶电泳
10.0%PAGE
F:TAGGTCCATCCAAATCTCGATCCRM5926
R:TGGCAGAGGAGATTAGAGTAATACGG
59
8.0%的聚丙烯酰胺凝胶电泳
8.0%PAGE
F:正向引物;R:反向引物。F:forwardprimer;R:reverprimer.
第7期郑崇珂等:水稻抗白叶枯病新基因Xa32(t)的鉴定和初步定位1177
11染色体上。但是由于F
2
分离群体较小,感病单株
数目少,所以利用F
3
家系感病单株进行进一步标记
定位。用筛选到在抗感池之间表现多态性的SSR标
记RM27256、RM27274、RM2064、RM6293、RM5926
和自行开发的PCR标记ZCK24对F
3
家系的一个分离
群体(4008)的感病单株进行分子检测。结果显示6个
标记在95株感病单株中共筛选到交换单株9株。标
记RM27256、RM27274、RM2064和ZCK24分别筛
选到交换单株4株、2株、2株和1株;标记RM6293
和RM5926分别筛选到交换单株3株和5株(表4,
图1~图5,标记RM6293因多态性条带大小差别特别
小图未列示)。这些标记均位于水稻第11染色体长臂
上。利用Mapmaker/Exp3.0软件构建分子标记连锁遗
传图,Xa32(t)与标记RM27256、RM27274、RM2064、
ZCK24、RM6293和RM5926间的遗传距离分别为
2.1、1.0、1.0、0.5、1.5和2.6cM。其中RM27256、
RM27274、RM2064和ZCK24标记位于基因近着丝
粒一侧,标记RM6293和RM5926位于基因的另一侧,
靠近端粒,从而将新的抗白叶枯基因Xa32(t)框在水
稻第11染色体长臂末端2.0cM范围之内(图6)。
表4交换单株分子标记带型
Table4Molecularmarkergenotypesofrecombinantindividuals
标记名称Marker
材料
Material
交换单株
Recombinantplant
RM27256RM27274RM2064ZCK24RM6293RM5926
110HSSSSS
173HSSSSS
212HHHSSS
214HHHHSS
209SSSSHH
191SSSSHH
8SSSSHH
52SSSSSH
(JG30×C4064)F
3
145SSSSSH
交换单株数
Numberofrecombinantplants
422135
S:感病带型;H:重组带型。S:susceptiblegenotype;H:recombinantgenotype.
图1标记RM27256对4008群体部分植株的扩增结果(8.0%聚丙烯酰胺凝胶)
Fig.1Amplificationresultsofplantsfromthe4008family
populationsbyRM27256(8.0%PAGE)
1:抗病池;2:感病池;3~6:抗病单株;7~28:感病单株;*:重组单株。
1:R-pool;2:S-pool;3–6:resistantplants;7–28:susceptibleplants;*:recombinantplants.
图2标记RM27274对4008群体部分植株的扩增结果(0.8%的琼脂糖凝胶)
Fig.2Amplificationresultsofplantsfromthe4008familypopulationsbyRM27274(0.8%Agarogel)
M:DL2000plus分子量标准;1:抗病池;2:感病池;3~4:抗病单株;5~16:感病单株;*:重组单株。
M:DL2000plusmolecularweightladder;1:R-pool;2:S-pool;3–4:resistantplants;5–16:susceptibleplants;*:recombinantplants.
1178作物学报第35卷
图3标记RM2064对4008群体部分单株的扩增结果(10.0%聚丙烯酰胺凝胶)
Fig.3Amplificationresultsofplantsfromthe4008familypopulationsbyRM2064(10.0%PAGE)
1:抗病池;2:感病池;3~5:抗病单株;6~25:感病单株;*:重组单株。
1:R-pool;2:S-pool;3–5:resistantplants;6–25:susceptibleplants;*:recombinantplants.
图4标记ZCK24对4008群体部分单株的扩增结果(8.0%聚丙烯酰胺凝胶)
Fig.4Amplificationresultsofplantsfromthe4008familypopulationsbyZCK24(8.0%PAGE)
1:抗病池;2:感病池;3~7:抗病单株;8~23:感病单株;*:重组单株。
1:R-pool;2:S-pool;3–7:resistantplants;8–23:susceptibleplants;*:recombinantplants.
图5标记RM5926对4008群体部分单株的扩增结果(8.0%聚丙烯酰胺凝胶)
Fig.5Amplificationresultsofplantsfromthe4008familypopulationsbyRM5926(8.0%PAGE)
1:抗病池,2:感病池,3~7:抗病单株,8~23:感病单株;*:重组单株。
1:R-pool;2:S-pool;3–7:resistantplants;8–23:susceptibleplants;*:recombinantplants.
图6水稻抗白叶枯病基因Xa32(t)的连锁遗传图
Fig.6ThegeneticlinkagemapofXa32(t)onchromosome11
CEN:着丝粒;11S:水稻第11染色体短臂。
CEN:centromere;11S:shortarmofricechromosome11.
3讨论
3.1新抗源的鉴定
水稻白叶枯病抗病基因与病原菌无毒基因之间
的互作,符合典型的基因对基因假说[26]。因此用一
套含已知基因的材料和与之对应的生理小种作为抗
谱分析工具是鉴定白叶枯病抗病基因的经典方法。
将新抗源与生理小种之间互作的抗谱表现,与含有
已知基因材料与相应的生理小种互作的抗谱表现进
行比较,可以初步了解新抗源所携带的抗性基因与
已知基因的异同。野生稻资源中蕴藏着丰富的抗性
基因,目前已在野生稻中鉴定了5个抗白叶枯病基
因,即来自西非长药野生稻的Xa21基因,来自普通
野生稻的Xa23基因,来自小粒野生稻()的
Xa27基因和来自药用野生稻(Oryzaofficinalis)的
Xa29(t)基因[4]以及一个来自疣粒野生稻的新基因
[27](未命名)。其中Xa21基因和Xa23基因是广谱抗
白叶枯病基因,已经应用于生产[15]。本研究中的
C4064材料是一个来源于澳洲野生稻与栽培稻的杂
交转育系,是第一个来自澳洲野生稻的白叶枯病新
抗源,经过与已知抗白叶枯病基因的抗谱比较,发
现它含有一个新的抗白叶枯病基因,并通过分子标
记的方法将抗病基因进行了初步的标记定位。
3.2Xa32(t)的分子标记定位
为了减少分子标记定位过程中的工作量,笔者
参照潘海军等[21]的方法,最初对F
2
群体的所有感病
植株进行连锁分析,其理论基础是由显性基因控制
抗病性状,感病植株基因型为隐性纯合,进行分子
检测时无论出现纯合的抗性亲本带型还是杂合带型,
第7期郑崇珂等:水稻抗白叶枯病新基因Xa32(t)的鉴定和初步定位1179
都能揭示分子标记与抗病基因间的遗传交换情况。
通过对F
2
群体感病植株的分析笔者初步确定Xa32(t)
基因在水稻第11染色体长臂,并通过一个F
3
家系的
全部感病单株将其定位于水稻第11染色体长臂距离
标记ZCK24约0.5cM,距离标记RM6293约1.5cM
的位置,将其框在大约2.0cM范围之内。这个位点
不同于已经报道的另外两个我们没有做多菌系鉴定
的基因Xa27和Xa29(t),它们分别位于第6和第1
染色体上[12,19],因此可以进一步确定Xa32(t)是一个
新基因。在Xa32(t)定位的区域内,存在着多个抗白
叶枯病基因,如Xa3、Xa4、Xa22(t)和Xa26[24,28]。它
们对P6菌表现为感病[24],而Xa32(t)对P6菌表现抗
病性(表1),由此可以确定Xa32(t)基因是一个位于
水稻第11染色体长臂上区别于已知抗白叶枯病基因
的新基因。本研究为今后的精细定位、分子标记辅
助选择育种利用及基因克隆等工作奠定了基础。
4结论
C4064抗源携带一个新的抗白叶枯病基因,将
其命名为Xa32(t)。找到6个与Xa32(t)基因连锁的标
记RM27256、RM27274、RM2064、ZCK24、RM6293
和RM5926,它们与Xa32(t)基因间的遗传距离分别
为2.1、1.0、1.0、0.5、1.5和2.6cM。其中标记RM6293
和RM5926位于染色体近端粒一侧,其他4个标记
RM27256、RM27274、RM2064和ZCK24位于基因
的另一侧。将基因Xa32(t)定位于水稻第11染色体
长臂末端2.0cM范围之内。Xa32(t)基因的发掘为水
稻抗白叶枯病育种提供了新的优异种质。
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