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  • ·常規信息
    基因(座)名稱白葉枯病抗性基因
    Bacterial Blight resistance 27
    基因符號Xa27; Xa-min(t)
    所在染色體6 (已克隆)
    供體材料小粒野生稻,IRBB27

    Xa27 是IRRI 的Amante-Bordeos 等通過種間雜交、胚拯救(embryo rescue)和回交等手段,將四倍體小粒野生稻的白葉枯病抗性導入栽培稻IR31914-45-3-2 而獲得的BC2F4株系78-15所攜帶的抗性基因,該基因抗菲律賓小種2、3、5和6,陳艷等將其暫定名為Xa-min(t)。后由新加坡國立大學Temasek 生命科學實驗室與美國Ohio 州立大學植物病理系進行了系統合作研究,改名為Xa27(t),并將之定位在水稻第6 染色體上M1081~M1059 之間,兩分子標記相距2.1cM的遺傳距離;進一步地,Xa27(t) 被精細定位在M964~M1197之間的0.052cM 距離內,并且與M631、M1230 和M449 共分離;2005年,Gu 等將其克隆。

    【基因克隆與生物學功能分析】

    IRBB27 中,Xa27 cDNA 全長2361bp,僅含有1個外顯子,編碼一個由113 氨基酸組成、含有α-螺旋結構域的蛋白產物。Xa27 在日本晴中和IRBB27 中的差別很大,只有64% 的一致性;Xa27 的編碼序列在感病品種IR24 和抗病品種IRBB27 中完全一樣,只是啟動子區有兩處差別,與IRBB27 相比,IR24 中的Xa27 啟動子在ATG 上游1.4kb 左右多出一段10bp 的序列,另外在TA 框前多出25bp 的序列,這造成基因表達的差異。Xa27 抗病等位基因和感病等位基因編碼相同的蛋白,但是只有抗病等位基因在水稻接種了攜帶有核定位的III型效應因子avrXa27 的病原菌后才表達。

    Xa27 是一個抗病基因,對應的病原菌無毒基因是avrXa27,攜帶Xa27 抗病等位基因的品種抗水稻白葉枯病。在接種非親和白葉枯病菌小種后,Xa27 在感病品種IR24 中不表達,而在抗病品種IRBB27 中表達,因此Xa27 對非親和病原菌的特異性與avrXa27 效應因子存在的情況下Xa27 的表達差異有關。在距離接種區域10cm 的部位以及同一個植株上未接種的葉片中Xa27 都沒有表達,說明Xa27 的誘導表達不是系統誘導,而僅局限于接種的區域。無論是在感病品種還是抗病品種中Xa27 都不受親和小種誘導,將非親和病原菌和親和病原菌都誘導表達的啟動子(PR1的啟動子)驅動Xa27 的載體轉到水稻中,轉基因植株對非親和病原菌和親和病原菌都表現出抗病性,說明異位表達Xa27 可以產生對非親和病原菌和親和病原菌的抗性。在抗病品種中,Xa27 在未接種之前不表達,只有接種攜帶有對應的無毒基因avrXa27 的小種才被誘導表達。  

    【相關登錄號】
    cDNAs及其產物:AY986492
    參考基因組位點:LOC_Os06g39810(本地MSU-RGAP
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    ·遺傳(物理)圖譜
    #圖譜名稱連鎖群開始位置終止位置
    1日本晴序列注釋圖譜(2008)62365330623652854
    ·ONTOLOGY及相關基因
    表型特征白葉枯病抗性(TO:0000175)
    生物進程對細菌的防衛反應(GO:0042742)
    形態構造維管葉(PO:0009025)
    ·參考文獻
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