我国大豆疫霉根腐病菌无毒基因Avr1b的遗传多样性研究

来源 :西北农林科技大学 西北农林科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xuming
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大豆疫霉根腐病是由大豆疫霉菌(Phytophthora sojae Kaufmann & Gerdemann)引起的世界毁灭病害。Avr1b基因是克隆得到的大豆疫霉菌的第一个无毒基因,在大豆疫霉菌与大豆的互作中,除了其针对抗病基因Rps1b的无毒功能外,在病菌致病过程中可能还具有重要的毒性功能。应用PCR-SSCP(聚合酶链式反应-单链构象多态性)技术检测我国174个大豆疫霉分离物Avr1b基因在我国大豆主产区的变异情况,与分属四个主要基因型的模式菌系对比分析,135个大豆疫霉分离物单链构象与P7064(genotypeⅣ)相同,35个与P6497(genotypeⅠ)相同,3个与P7076(genotypeⅡ)相同,没有发现与P7074(genotypeⅢ)相同的分离物,一个分离自黑龙江的菌株与上述四种基因型均不同。对一些分离物致病性分析和测序结果表明,识别病菌Avr1b无毒基因的大豆抗病基因Rps1b受到较低的选择压力,在生产实践中仍然十分有效。生物信息学预测Avr1b蛋白包含5个激酶磷酸化位点和1个N-糖基化位点。一些分离物在这些位点之间发生氨基酸变异,这些位点突变导致病菌对Rps1b抗病基因呈现不同类型:1)某些位点氨基酸的变异导致蛋白质变化病原菌表现毒性;2)碱基缺失致使分离物编码氨基酸序列发生很大变化,对Rps1b表现无毒,该变异序列可能与毒性变异相关,也可能是基因组另外的拷贝。本研究通过对我国大豆疫霉Avr1b基因遗传多样性分析,对田间合理布局、培育新的抗病品种具有重要理论意义。推测其变异规律,鉴定Avr1b蛋白毒性变异可能的活性位点,为认识大豆疫霉菌与大豆的互作机制奠定了基础。
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