简介
本项目课题来源于广东省自然科学基金博士启动项目,项目执行时间为2015年8月至2018年8月。白叶枯病(Xanthomonas oryzae pv. oryzae)是我国以及世界稻米主产区东南亚水稻的主要细菌性病害。本项目研究的xa34(t)基因对水稻白叶枯病表现出优异的广谱抗性,对中国已报道的白叶枯病菌9种致病型都表现高抗。本研究以xa34(t)载体品种BG1222为抗性供体,JG30为感病品种,构建了F2遗传分离群体,通过筛选重组子并发展重组子F3家系进行抗病性鉴定,将xa34(t)基因精细定位于水稻第1号染色体,介于分子标记RM10926和InDelnv7之间的56.47kb区域。通过二代高通量测序RNAseq技术对BG1222和JG30在接种白叶枯病菌后不同时间点的样品进行转录组比较分析,结合精细定位的结果,筛选到三个有差异表达的候选基因。通过长片段PCR扩增和测序,分析这三个候选基因的序列并预测结构,发现这些候选基因与已克隆的R基因有类似结构的基因,预示着xa34(t)基因是个新型的抗病基因。根据隐性基因功能验证的策略,从JG30中分别克隆这三个候选基因全长序列,以BG1222为受体,分别构建转基因水稻,获得了转基因T0代株系,并完成了转基因株系的抗病功能验证。本项目研究的比较转录组分析结果发表了论文1篇;根据精细定位结果,开发了与xa34(t)抗性共分离的分子标记nv7InDel,申请发明专利一项(申请号:201810154909.0);选育的两个抗白叶枯病品种通过了广东省品种审定委员会审定:抗白叶枯病杂交稻品种"美优9822"(粤审稻20160057),抗白叶枯病常规稻品种"白丝占"(粤审稻20170052)。本课题研究结果为完成xa34(t)抗病功能基因的克隆,以及推进该基因在生产上的应用奠定了坚实基础。