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植物抗性育种是植物抵抗病原菌最有效的方式之一。然而,对应快速变异的病原菌,抗性育种必须储备大量的抗病基因以应对病原菌的多样性。对植物抗病基因遗传变异规律的研究,将对植物抗病基因合理、高效的利用以及抗病种质资源的正确保存具有十分重要的意义。 植物抗病基因通常可以分为4大类,NBS-LRR,RLK,RLP以及其他类型。其中NBS-LRR类型是植物抗病基因家族中最大的一类。本文在5个已经测序的植物中系统探究了这四类抗病基因在近缘物种间以及物种内不同生态型中的相关遗传参数。我们的研究显示快速进化的基因在物种内以及近缘物种间具有高的遗传差异,同时在进化的过程中更有可能经历快速基因扩增事件。这些结果可能会使基因组内发生同源基因重组或者是产生新的等位基因。与之相反的是,保守的基因在物种内以及近缘物种间都具有低的核苷酸差异度,同时在物种间更倾向于具有明确直系同源关系。对已克隆抗病基因研究发现,在复杂的基因位点比简单位点能检测到更多的抗病基因。而且快速进化的基因家族具有鲜明的进化特征,这些特征通常对应着应对快速变异病原菌的功能。因此,我们推测,在复杂的快速进化的NB,S-LRR基因位点的其他未克隆的基因也可能是潜在的候选抗病基因。 在植物已知功能抗病基因的遗传变异特征的基础上,选择BS-LRR类型中一个重要的具有丰富遗传差异的位点AC134922,对该位点的多样性研究表明该位点符合应对快速变异病原菌的一般特征。我们推测在该位点可能包含应对快速进化稻瘟病菌的抗病基因。我们从23个独立来源的栽培水稻中一共克隆出61个候选抗病基因,并检测出27个基因具有稻瘟病的抗性,其中13个可以识别至少两个独立来源的稻瘟病菌。由此证明了根据植物抗病基因的进化特征克隆抗病基因的可行性和高效性。研究极大地丰富了抗病种质资源,也为其他植物抗病基因的克隆提供了指导。