·常規(guī)信息  最近更新:2024年9月15日 7:25:00
                基因(座)名稱稻瘟病抗性基因
                Magnaporthe grisea resistance-25
                基因符號(hào)Pi25; Pid3; Pid3-I1; qBRM6.2
                所在染色體6 (已克隆)

                源自秈稻品種"谷梅2號(hào)"的抗稻瘟病主效基因Pi-25,對(duì)中國(guó)稻瘟菌菌系92-183(小種ZC15)有較強(qiáng)的葉瘟和穗瘟抗性。源自秈稻品種"地谷"的主效抗稻瘟病基因Pi-d3,對(duì)我國(guó)稻瘟病生理小種Zhong-10-8-14表現(xiàn)較高的抗稻瘟能力。經(jīng)克隆鑒定,發(fā)現(xiàn)Pi25Pid3位于同一個(gè)基因位點(diǎn)。

                【基因定位分析】

                Pi-25 定位于水稻第6 染色體標(biāo)記A7 和RG456 之間,圖距分別是1.7cM 和1.5cM(吳建利等, 2004)。

                【基因克隆與生物學(xué)功能分析】

                Pid3 cDNA 全長(zhǎng)2970 bp,含有2 個(gè)外顯子,編碼一個(gè)由923 氨基酸組成的蛋白產(chǎn)物,產(chǎn)物含有NBS-LRR結(jié)構(gòu)域和MHD基序。Pid3Nip 在LRR結(jié)構(gòu)域中,轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)開始的第2208位核苷酸處,CAG被替換為TAG。

                粳稻品種Pid3 假基因化是發(fā)生在秈粳分化以后的(Shang et al., 2009)。

                源自秈稻品種"地谷"的主效抗稻瘟病基因Pi-d3,對(duì)我國(guó)稻瘟病生理小種Zhong-10-8-14表現(xiàn)較高的抗稻瘟能力。

                由Mgnaporthe oryzae 引起的稻瘟病是最具毀滅性的植物病害之一。盡管亞洲栽培稻的兩個(gè)亞種,秈稻和粳稻,對(duì)稻瘟病表現(xiàn)出明顯的抗性差異,但是造成這種差異的基因組基礎(chǔ)卻并不清楚。核苷酸結(jié)合位點(diǎn)和富含亮氨酸重復(fù)(NBS-LRR)基因家族是水稻中一類主要的抗病基因家族,中國(guó)學(xué)者在全基因范圍內(nèi)對(duì)秈稻93-11和粳稻日本晴中的NBS-LRR假基因成員進(jìn)行了比對(duì),結(jié)果發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)基因組上假基因的分布和結(jié)構(gòu)存在巨大的差異。根據(jù)全基因組比對(duì)結(jié)果,作者設(shè)計(jì)了大量基于PCR的分子標(biāo)記,用以特異性擴(kuò)增日本晴的的NBS-LRR假基因成員。這些標(biāo)記與稻瘟病感病性狀是共分離的,因而可以用來對(duì)由抗病秈稻和感病粳稻為父母本獲得的后代分離群體的抗感情況進(jìn)行鑒定。通過這種策略,他們?cè)诙i稻品種地谷中分離了一個(gè)新的抗稻瘟病基因Pid3。在大部分被測(cè)的粳稻品種中Pid3 基因轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)開始的第2208位核苷酸處的無義突變導(dǎo)致了粳稻中的Pid3 基因成為了假基因。同時(shí),這個(gè)位點(diǎn)的突變卻沒有在秈稻、非洲栽培稻或是AA組的野生稻中被檢測(cè)到。這些結(jié)果都說明粳稻品種Pid3 假基因化是發(fā)生在秈粳分化以后的(Shang et al., 2009)。

                【基因克隆與生物學(xué)功能分析】

                Pid3 cDNA全長(zhǎng)2970 bp,含有2 個(gè)外顯子,編碼一個(gè)由923 氨基酸組成的蛋白產(chǎn)物,產(chǎn)物含有NBS-LRR結(jié)構(gòu)域和MHD基序。Pid3Nip 在LRR結(jié)構(gòu)域中,轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)開始的第2208位核苷酸處,CAG被替換為TAG。

                NLR蛋白Pid3作為重要的免疫受體,對(duì)稻瘟病作出應(yīng)答反應(yīng)(Zhou et al. 2019)。

                【相關(guān)登錄號(hào)】
                contigs及其產(chǎn)物:AP008212BAF19453; CM000143EEE65630
                基因及產(chǎn)物ID號(hào):FJ773285ACN79513, FJ773286ACN79514, FJ745364ACN62383
                參考基因組位點(diǎn):Os06g0330100(RAP-DB, PhytoAB公司抗體服務(wù)←→ LOC_Os06g22460(本地MSU-RGAP, 百格基因突變體服務(wù)
                參考基因組產(chǎn)物:NM_001064074NP_001057539
                uniprot庫登錄號(hào):Q0DCH0
                ·ONTOLOGY及相關(guān)基因
                表型特征葉瘟抗性(TO:0000468), 穗頸瘟抗性(TO:0000477)
                分子功能免疫受體活性(GO:0140375)
                生物進(jìn)程抗真菌先天免疫反應(yīng)調(diào)控(GO:1905034)
                ·參考文獻(xiàn)
                1Zhuangzhi Zhou;Zhiqian Pang;Shengli Zhao;Lingli Zhang;Qiming Lv;Dedong Yin;Dayong Li;Xue Liu;Xianfeng Zhao;Xiaobing Li;Wenming Wang;Lihuang Zhu
                  Importance of OsRac1 and RAI1 in signalling of nucleotide-binding site leucine-rich repeat protein-mediated resistance to rice blast disease
                  New Phytologist, 2019, 223(2): 828-838
                2Tsuyoshi Inukai;Saki Nagashima;Miyako Kato
                  Pid3-I1 is a race-specific partial-resistance allele at the Pid3 blast resistance locus in rice
                  Theoretical and Applied Genetics, 2019, 132(2): 395-404
                3Qiming Lv;Zhiyuan Huang;Xiao Xu;Li Tang;Hai Liu;Chunchao Wang;Zhuangzhi Zhou;Yeyun Xin;Junjie Xing;Zhirong Peng;Xiaobing Li;Tianqing Zheng;Lihuang Zhu
                  Allelic variation of the rice blast resistance gene Pid3 in cultivated rice worldwide
                  Scientific Reports, 2017, 7: 10362
                4Xiao Xu;Qiming Lv;Junjun Shang;Zhiqian Pang;Zhuangzhi Zhou;Jing Wang;Guanghuai Jiang;Yong Tao;Qian Xu;Xiaobing Li;Xianfeng Zhao;Shigui Li;Jichen Xu;Lihuang Zhu
                  Excavation of Pid3 Orthologs with Differential Resistance Spectra to Magnaporthe oryzae in Rice Resource
                  PLoS ONE, 2014, 9(3): e93275
                5Qiming Lv;Xiao Xu;Junjun Shang;Guanghuai Jiang;Zhiqian Pang;Zhuangzhi Zhou;Jing Wang;Ya Liu;Ting Li;Xiaobing Li;Jichen Xu;Zhukuan Cheng;Xianfeng Zhao;Shigui Li;Lihuang Zhu
                  Functional Analysis of Pid3-A4, an Ortholog of Rice Blast Resistance Gene Pid3 Revealed by Allele Mining in Common Wild Rice
                  Phytopathology, 2013, 103(6): 594-599
                6王惠梅;陳潔;施勇烽;潘剛;沈海超;吳建利
                  稻瘟病抗性基因Pi25特異性CAPS標(biāo)記的開發(fā)與驗(yàn)證
                  作物學(xué)報(bào), 2012, 38(11): 1960-1968
                7Jie Chen;Yongfeng Shi;Wenzheng Liu;Rongyao Chai;Yaping Fu;Jieyun Zhuang;Jianli Wu
                  A Pid3 allele from rice cultivar Gumei2 confers resistance to Magnaporthe oryzae
                  Journal of genetics and genomics, 2011, 38(5): 209-216
                8Junjun Shang;Yong Tao;Xuewei Chen;Yan Zou;Cailin Lei;Jing Wang;Xiaobing Li;Xianfeng Zhao;Meijun Zhang;Zhike Lu;Jichen Xu;Zhukuan Cheng;Jianmin Wan;Lihuang Zhu
                  Identification of a New Rice Blast Resistance Gene, Pid3, by Genomewide Comparison of Paired Nucleotide-Binding Site–Leucine-Rich Repeat Genes and Their Pseudogene Alleles Between the Two Sequenced Rice Genomes
                  Genetics, 2009, 182(4): 1303-1311
                9J.-L. Wu;Y.-Y. Fan;D.-B. Li;K.-L. Zheng;H. Leung;J.-Y. Zhuang
                  Genetic control of rice blast resistance in the durably resistant cultivar Gumei 2 against multiple isolates
                  Theoretical and Applied Genetics, 2005, 111(1): 50-56
                10吳建利;柴榮耀;樊葉楊;李德葆;鄭康樂;Hei LEUNG;莊杰云
                  抗稻瘟病水稻材料谷梅2號(hào)中主效抗稻瘟病基因的成簇分布
                  中國(guó)水稻科學(xué), 2004, 18(6): 567-569
                11Jie-Yun Zhuang;Wen-Bin Ma;Jian-Li Wu;Rong-Yao Chai;Jun Lu;Ye-Yang Fan;Min-Zhong Jin;Hei Leung;Kang-Le Zheng
                  Mapping of leaf and neck blast resistance genes with resistance gene analog, RAPD and RFLP in rice
                  Euphytica, 2002, 128(3): 363-370
                12Zhuang-J-Y, Wu-J-L, Fan-Y-Y, Rao-Z-M, Zheng-K-L
                  Genetic drag between a blast resistance gene and QTL conditioning yield trait detected in a recombinant inbred line population in rice
                  Rice Genetics Newsletters, 2001, 18(0): 69-70
                13吳建利; 莊杰云; 柴榮耀; 樊葉楊; 金敏忠; 李德葆; 鄭康樂
                  水稻抗穗瘟基因的分子定位
                  植物病理學(xué)報(bào), 2000, 30(2): 111-115
                14Wu-J-L, Zhuang-J-Y, Fan-Y-Y, Li-D-B, Leung-H, Zheng-K-L
                  Effectiveness of a resistance gene from Gumei 2 against leaf and neck blast under field conditions in China
                  Rice Genetics Newsletters, 1999, 16(0): 90-92
                15Zhuang-J-Y;Wu-J-L;Chai-R-Y;Fan-Y-Y;Jin-M-Z;Leung-H;Zheng-K-L
                  Rapid identification of resistance gene analogs linked to two blast resistance genes in rice
                  Rice Genetics Newsletters, 1998, 15(): 125-127
                16Zhuang-J Y, Chai-R Y, Ma-W, B Lu-J, Jin-M Z, Zheng-K-L
                  Genetic analysis of the blast resistance at vegetative and reproductive stages in rice
                  Rice Genetics Newsletters, 1997, 14(0): 62-64
                中國(guó)水稻研究所
                Copyright © CNRRI. All rights reserved. 中國(guó)水稻研究所 版權(quán)所有
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