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《利用中間偃麥草抗病基因同源序列分離黃矮病抗性候選基因克隆》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第30卷第3期作 物 學(xué) 報Vol.30,No.32004年3月 189~195頁ACTAAGRONOMICASINICApp.189~195Mar.,2004利用中間偃麥草抗病基因同源序列分離黃矮病抗性候選基因克隆112111X張增艷 許景升 劉耀光 王曉萍 林志珊 辛志勇(12中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物育種栽培研究所,農(nóng)業(yè)部作物遺傳育種重點實驗室,北京100081;華南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物技術(shù)學(xué)院,廣東廣州510642)摘 要 根據(jù)已克隆植物抗病(R)基因編碼蛋白質(zhì)的保守結(jié)構(gòu)設(shè)計簡并引物,利用同源序列法PCR擴增、克
2、隆到9個具有開放閱讀框的中間偃麥草R基因同源片段(ResistanceGeneAnalogs,RGAs)。利用抗黃矮病材料(含Bdv2)、感黃矮病材料(無Bdv2)進行RFLP分析,篩選到1個NBS類RGA序列TirgaZ1與Bdv2連鎖。根據(jù)TirgaZ1的序列重新設(shè)計1對引物,優(yōu)化PCR擴增條件,將其轉(zhuǎn)化為經(jīng)典特異PCR標(biāo)記(SC2TZ1)。利用該特異PCR標(biāo)記(SC2TZ1)和克隆池2PCR法篩選抗黃矮病小麥2中間偃草易位系HW642基因組的可轉(zhuǎn)化人工染色體(Transformation2compe
3、tentArtificialChromosome,TAC)文庫,分離到4個陽性TAC克隆T1~T4。限制酶切圖譜分析結(jié)果表明,T1~T3為1類,插入片段約23kb,T4為另1類,插入片段約為25kb。以TirgaZ1為探針,通過Southern雜交證實了陽性TAC克隆T1、T4為含有TirgaZ1序列的抗病基因候選克隆。分別以中間偃麥草、HW642和小麥親本為探針對陽性克隆T1、T4進行Southern分析,結(jié)果表明,陽性TAC克隆T1、T4的插入片段均具有抗黃矮病易位系的中間偃麥草易位染色體片段7XL,
4、T1、T4為抗黃矮病基因候選克隆。測定和分析陽性克隆T1插入片段5'端-6448bp部分的序列,表明其最長完整開放閱讀框(OpenReadingFrame,ORF)為2675bp,其編碼產(chǎn)物具有信號肽、低復(fù)雜性結(jié)構(gòu)、NB2ARC、跨膜域等結(jié)構(gòu),與已克隆的NBS2LRR類抗病基因RPP13、I2C等具有同源性??裹S矮病基因候選克隆T1、T4的生物學(xué)功能有待通過轉(zhuǎn)化、抗病鑒定進行驗證。關(guān)鍵詞 中間偃麥草;黃矮病抗性;抗病基因同源序列;可轉(zhuǎn)化人工染色體(TAC);克隆池PCR中圖分類號:Q78Isolation
5、ofResistanceGeneCandidatesbyaResistanceGeneAnalogofThinopyrumintermediumandPooled2PCR112111ZHANGZeng2Yan,XUJing2Sheng,LIUYao2Guang,WANGXiao2Ping,LINZhi2Shan,XINZhi2Yong12(KeyLabofCropGeneticsandBreeding,MinistryofAgriculture,InstituteofCropBreedingandCult
6、ivation,CAAS,Beijing100081;GeneticsEngineeringLab,SouthChinaofAgriculturalUniversity,Guangzhou510642,Guangdong,China)AbstractBasedontheknownRgeneconserveddomains,10pairsofdegenerateprimersweresynthesizedandusedtoamplifygenomicDNAsofTh.intermediumandtransl
7、ocationlineHW642.ThePCRproductsofTh.intermediumwereexcisedandcloned.ClonesweresequencedandcomparedtosequencehomologwithgenedatabasesinGenBankbyBlastxandblastn.Nineresistancegeneanalogs(RGAs)ofTh.intermediumwithORFwereobtained.UsingtheRGAsasprobes,resultso
8、fRFLPanalysesindicatedthat1RGAofTirgaZ1wasassociatedwithBdv2gene.BasedonthesequenceofTirgaZ1,apairofspecificPCRprimersofTZ1UandTZ1Lweredesigned,synthesizedandcouldamplifyonlyonebandpresentintheresistancematerialswit