稻瘟病菌无毒基因AVRPikm的精细定位

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1、稻瘟病菌无毒基因A V R - P i l 滩的精细定位张连洪，燕继晔，彭友良( 中国农业大学植物病理学系，农业部分子植物病理学重点开放实验室北京1 0 0 0 9 4 )无毒基因是病原菌中决定品种特异性的基因，其变异将产生病菌新小种、导致对应作物品种抗病性的丧失，有时会引起作物病害大流行。因此，研究无毒基因、把握其变异在监测病菌的时空动态、作物品种布局上有指导意义。虽然，有关植物病原细菌无毒基因克隆的报道很多，但关于植物病原真菌无毒基因克隆的 报道却很少。为了通过图位法克隆稻瘟病菌无毒基因A V R 础m ，本研究试图寻找与该基因连锁的新标记，并构建与该基因连锁的分子标记间的物理图谱。本室刘

2、俊峰与张国珍等研究表明：稻瘟菌对水稻品种梅雨明( P f 矿) 的无毒性由一个无毒基因A V R 中缈控制的。在此基础上，他们利用R A P D 途径获得了与该基因连锁的两个R A P D 标记0 P 0 1 2 9 4 6 和O P E l 2 j 铆及其S C A R 标记S C 0 1 2 舛6和S C E l 2 J 俩，并证明它们与无毒基因A V R P f 旷的遗传距离分别为4 8 6 c M 和1 8 9 c M ，且两个标记位于目标基因的同一侧。在上述基础上，作者根据稻瘟病菌数据分析，设计引物，筛选并获得了位于目标基因另一侧的与A V R 只旷连锁的3 个S S R 标记。其中

3、S S R 5 0 2 4 与目标无毒基因的遗传距离为7 0 1 c M ，与S C E l 2 j 俐的遗传距离为9 2 0 c M ，且两者间未 发现共同的重组体。这一结果表明S S R 5 0 2 4 与S C E l 2 j 4 D 6 分别位于彳陴戌护的两侧。进一步通过染色体步移方法，得到了与S S R 标记S S R 5 0 2 4 在同侧、但距离目标基因更近的2 个S S R 标记：S S R 4 7 3 4 和S S R 4 7 1 8 。它们到目标基因的遗传距离分别为：4 8 6 c M 和1 8 9 c M 。S S R 标记S S R 4 7 3 4 扩增片段长度为2 1

4、 0 b p ，以该片段为探针筛选稻瘟病菌基因组T A C 文库，获得了6 个T A C 阳性克隆。将这6 个T A C 阳性克隆构建重叠群，该重叠群覆盖的物理距离大约为1 0 0 k b 。S o u t h e r n 杂交表明：标记S S R 4 7 1 8也在这个T A C 重叠群中。上述结果表明：标记S S R 4 7 3 4 和S S R 4 7 1 8 都在这个1 0 0 k b 的T A C 重叠群中。通过S o u t h e r n 杂交在该T A C 重叠群中进一步找到了与A V R P i 旷连锁的、位于另一侧的R F L P 标记，记为：1 1 E 2 2 6 。这些

5、结果表明：位于目标基因两侧的R F L P 标记1 1 E 2 2 。6 与S S R 标记S S R 4 7 3 4 、S S R 4 7 1 8 都包含在这1 0 0 k b 的T A C重叠群中。4进一步的S o u t h e r n 杂交分析显示，上述3 个标记均位于该重叠群中的一个克隆1 1 E 2 2 上，说明A V R - P k 臃无毒基因也定位于该T A C 克隆上。目前正在做敲 除和互补试验，期望尽快能完成彳隰A 七m 的克隆。 M 她，一个新的A N K 蛋白在稻瘟菌的菌丝生长和致病性中起着重要作用马星霞，彭友良( 中国农业大学植物病理学系，农业部分予植物病理学重点开放

6、实验室北京1 0 0 0 9 4 )锚蛋白重复序列( A N K ，a n k y r i nr e p e a t ) 是在许多蛋白中含有的种序列模块，指相对保守的3 3 个氨基酸的重复出现。这种模块首先在两个酵母细胞周期调控蛋白S w i 6 和C d c l 0 中发现，随后，在细胞骨架锚蛋白( a n k y r i n s ) 中发现了含有2 4 个这种重复序列的结构，因此而得名。A N K 蛋白质在生物体广泛存在，从病毒、原核生物、真核生物到人体，从细胞核、细胞质到胞间质都有报道：在S M A R T 数据库中已确定的3 6 0 8 个蛋白质中含有1 9 ，2 7 6 个A N K

7、 重复。A N K结构域介导蛋白质与蛋白质相互作用，能够和多种配体结合，行使纷繁复杂的生物功能。稻瘟菌中基因组中编码可能A N K 蛋白的基因大约有5 1 个，作者对其中的一个基因M g A R 2 在稻瘟茵的生长、发育和致病性中的作用进行了研究。梨孢菌中一个新的细胞周期调控蛋白为该菌产孢所必需王维香，孙静，彭友良( 中国农业大学农业部分子植物病理学实验室，北京1 0 0 0 9 4 )由梨孢菌( M a g n a p o r t h eg r i s e a ) 引起的水稻稻瘟病是世界水稻产区广泛发生的的水稻病害，也是水稻病害中最重要的病害之一。梨孢菌的分生孢子由三个细胞组成，平均每个分生

8、孢子梗上着生8 1 0 个分生孢子。该菌的分生孢子是侵染水稻的主要初侵染源和再侵染源，因此，研究梨孢菌的产孢调控的分子机理具有重要的应用价值。本文通过筛选稻瘟菌R E M I 转化体库，获得一个突变体$ 3 5 1 4 。该突变体与野生型P 1 3 1 相比，其表型为：产孢量明显减少，其产孢量减少8 0 8 5 ；绝大多数分生孢子梗只着生一个分生孢子；在洋葱表皮上，分生孢子萌发后生长出短粗的分枝，但孢子萌发率、附着胞形成率和侵染钉形成率与野生型没有明显差异。有性杂交和S o u t h e r nB l o t印迹杂交结果表明，$ 3 5 1 4 的突变表型与潮霉素插入标记共分离，插入质粒是单位点、单拷贝插入。