·常規(guī)信息  最近更新：2024年6月17日 7:10:00
                基因(座)名稱白葉枯病抗性基因; 蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白; 結(jié)瘤素基因; 白葉枯病易感基因
                Bacterial Blight resistance 13; sugar transporter; NODULIN3 (N3) gene; bacterial blight susceptibility gene
                基因符號xa13; Os-8N3; OsSWEET11
                所在染色體8 （已克隆）
                Xa13/xa13(AK070510/AK106127/DQ421395/DQ421396/DQ421394, Chu et al. 2006), OsSWEET11(LOC_Os08g42350, Ma et al. 2017), 位于同一基因位點...
                

                【突變體表型】
                

                溫室和大田下，突變體ossweet11株高、小穗數(shù)和穗長與野生型無差異，但灌漿慢且不充分。授粉后40天，野生型穗完全成熟，穎殼棕色，而ossweet11穎殼仍含葉綠素。當ossweet11穎殼完全褪綠已是授粉60天后，即使延長成熟期，突變體產(chǎn)量也顯著降低，收獲后成熟種子百分比和千粒重均下降（Yang et al. 2018）。
                

                與野生型相比，敲除OsSWEET11基因顯著降低了突變體胚囊中的蔗糖濃度，導致籽粒灌漿缺陷（Ma et al. 2017）。
                

                相比野生型，Ossweet11突變體的紋枯病抗性較強，而Ossweet11過表達株系的抗性較弱，但突變體和過表達株系的產(chǎn)量均下降（Gao et al. 2018）。
                

                從感病品種IR64中鑒定出的顯性等位基因Xa13，如果抑制它的表達，在增強對菌株P(guān)X099抗性的同時，同時能引起水稻花粉敗育，降低結(jié)實率。這說明Xa13基因不僅控制水稻的抗病性，而且控制著水稻的生殖生長。
                

                【定位與克隆】
                

                Os8N3 cDNA全長1516bp，包含有5個外顯子，編碼一個由307氨基酸組成、含有跨膜結(jié)構(gòu)域的蛋白產(chǎn)物。與IR24相比，在含有對PXO99A不親和R基因xa13的品種IRBB13中，Os8N3啟動子區(qū)有多處差異，最主要的是TATA框前插入243bp 片段，這可能是Os8N3在IRBB13中不受PXO99A誘導表達的原因。
                

                【亞細胞定位】
                

                細胞膜（Chu et al. 2006）
                

                【時空表達譜】
                

                OsSWEET11在發(fā)育中的穎果中表達強烈，特別是在胚珠的維管束、珠心表皮和橫細胞中（Ma et al. 2017）。
                

                xa13在葉中的表達量很低，但在穗和花藥中的表達水平很高。
                

                【生物學功能】
                

                Xa13在花粉發(fā)育過程中發(fā)揮重要作用，可能也是一個細菌生長介導調(diào)控元件。水稻對白葉枯病菌小種PXO99的抗性取決于Xa13或xa13表達量，表達量下調(diào)，抗性增加（Chu et al. 2006）。
                

                蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白SWEET11和SWEET15定位于4個關(guān)鍵位置，分別是：早期遍布珠心、珠心突起部分、環(huán)繞胚乳的珠心表皮以及糊粉層，這位從珠心突起轉(zhuǎn)運蔗糖到胚乳提供了一條潛在途徑，以及從周圍珠心表皮輸出蔗糖然后通過OsSWEET11進入糊粉層的途徑。ossweet11;15雙敲除系在果皮中積累淀粉，而穎果不包含功能性胚乳（Yang et al. 2018）。
                

                水稻隱性抗病基因xa13是Os-8N3等位基因，Os-8N3屬于根瘤素基因家族的一員。Os-8N3是一個白葉枯病原菌的感病基因，而隱性等位基因的抗性能夠被那些產(chǎn)生III類效應子AvrXa7、PthXo2或PthXo3的病原菌小種破壞，這些效應子均屬于類轉(zhuǎn)錄激活因子(TAL)的效應子家族成員（Antony et al. 2010）。
                

                白葉枯病菌(Xoo)的一個效應子能轉(zhuǎn)錄激活水稻感病基因Xa13表達，造成白葉枯病發(fā)生。Xa13編碼一個屬于MtN3/saliva家族的不可或缺的質(zhì)膜蛋白。XA13和另外兩個蛋白COPT1和COPT5協(xié)作促進銅從木質(zhì)部的移除。銅是植物必需的微量元素，并且是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上使用的許多殺蟲劑的重要成分，能夠抑制Xoo的生長。Xoo小種PXO99比其他小種對銅更加敏感，在其感染水稻時伴隨著XA13、COPT1和COPT5的激活，這些蛋白可以調(diào)節(jié)水稻中銅的重新分配（Yuan et al. 2010）。
                

                立枯絲核菌可通過激活OsSWEET11的表達來從水稻葉片中獲取糖，水稻也能通過調(diào)控OsSWEET11表達，在不影響產(chǎn)量的情況下保護植株免受感染（Gao et al. 2018）。
                【相關(guān)登錄號】
                contigs及其產(chǎn)物：AP005528↘BAD13168; AP008214↘BAF24268; CM000145↘EEE69066; AP005439↘BAD13102
                基因及產(chǎn)物ID號：DQ421394→ABD78942, DQ421395→ABD78943, DQ421396→ABD78944
                cDNAs及其產(chǎn)物：AK106127→BAG97588, JN944367→AFI71278, AK070510
                參考基因組位點：Os08g0535200（RAP-DB, PhytoAB公司抗體服務）←→ LOC_Os08g42350（本地、MSU-RGAP, 百格基因突變體服務）←→ LOC4346153（NCBI）
                參考基因組產(chǎn)物：XM_015792937→XP_015648423
                uniprot庫登錄號：Q6YZF3
                ·ONTOLOGY及相關(guān)基因
                表型特征白葉枯病抗性(TO:0000175), 花粉敗育(TO:0000053), 紋枯病抗性(TO:0000255), 胚乳形態(tài)解剖學性狀(TO:0000575), 結(jié)實率(TO:0000448), 總淀粉含量(TO:0000696), 蔗糖含量(TO:0000328), 種子成熟度(TO:0002661), 千粒脫殼谷粒重(TO:0000592), 銅含量(TO:0020092), 單株產(chǎn)量(TO:0000449), 籽粒灌漿速率(TO:1002661)
                分子功能糖跨膜轉(zhuǎn)運蛋白活性(GO:0051119)
                生物進程花粉發(fā)育(GO:0009555), 胚乳發(fā)育調(diào)控(GO:2000014), 淀粉生物合成調(diào)控(GO:0010581), 抗細菌反應調(diào)控(GO:1900424), 蔗糖跨膜轉(zhuǎn)運(GO:1904982), 銅離子跨膜轉(zhuǎn)運(GO:0035434), 抗真菌先天免疫反應調(diào)控(GO:1905034)
                ·參考文獻
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                  Targeting xa13, a recessive gene for bacterial blight resistance in rice
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                12. Bing Yang;Akiko Sugio;Frank F. White
                  Os8N3 is a host disease-susceptibility gene for bacterial blight of rice
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                13. Marella Lalitha Shanti;M. L. C. George;C. M. Vera Cruz;M. A. Bernardo;R. J. Nelson;H. Leung;J. N. Reddy;R. Sridhar
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                14. A. C. Sanchez;L. L. Ilag;D. Yang;D. S. Brar;F. Ausubel;G. S. Khush;M. Yano;T. Sasaki;Z. Li;N. Huang
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                  A new recessive gene for resistance to bacterial blight of rice
                  Rice Genetics Newsletters, 1987, 4(0): 98-100
                中國水稻研究所
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