[发明专利]水稻抗病基因Xa23的分子标记与应用

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及水稻抗白叶枯病基因分子标记。

背景技术

由黄单胞杆菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae，Xoo)引起的水稻白叶枯病是水稻生产上主要病害之一，严重影响水稻的产量和品质。实践证明，利用水稻品种的抗病性是防治水稻白叶枯病最经济和有效的途径，发掘和利用抗白叶枯新基因一直是研究的热点之一。早期主要从栽培品种入手，后来又从野生资源中挖掘[Brar DS and Khush GS.1997, , Alien introgression in rice. Plant Mol. Biol. 1997,35:35-47； Natraj KP,2012，Identification and fine-mapping of Xa33, a novel gene for resistance to Xanthomonas oryzae pv. oryzae. Phytopathology, 2012, 102:222-228]。到目前已报道的水稻抗白叶枯病基因达36个，其中有11个是隐形基因包括：xa5、xa8、xa13、xa15、xa19、 xa20、xa24、xa26b、xa28、xa32和xa34 [Shen C,2011，Genetic analysis and molecular mapping of a novel recessive gene xa34(t) for resistance against Xanthomonas oryzae pv. Oryzae. Theor Appl Genet, 2011, 122:1331–1338],其它为显性基因。在这些抗病基因中大多数已被定位到染色体上，其中有8个已先后被克隆，包括：Xa1 [Yoshimura S,1998，Expression of Xa1, a bacterial blight-resistance gene in rice, is induced by bacterial inoculation. Proc Natl Acad Sci USA, 1998, 95:1663-1668]、Xa3/Xa26（同一基因）[Sun XL,2004, a gene conferring resistance to Xanthomonas oryzae pv oryzae in rice, encodes an LRR receptor kinase-like protein. The Plant Journal, 2004, 37:517-527; Xiang Y,2006, conferring resistance for rice bacterial blight and encoding a receptor kinase-like protein, is the same as Xa26. Theoretical and Applied Genetics, 2006,113:1347–1355]、xa5[Iyer AS, 2004, The rice bacterial blight resistance gene xa5 encodes a novel form of disease resistance. Molecular Plant Microbe Interactions, 2004, 17(12): 1348-1354; Jiang GH, 2006, Testifying the rice bacterial blight resistance gene xa5 by genetic complementation and further analyzing xa5 (Xa5) in comparison with its homolog TFIIAg1. Molecular Genetics and Genomics, 2006, 275: 354–366]、xa13[Chu ZH, 2006, Promoter mutations of an essential gene for pollen development result in disease resistance in rice. Genes Dev, 2006, 20:1250–1255]、Xa21[Song WY,1995]、xa25[Liu QS,2011, A paralog of the MtN3/saliva family recessively confers race-specific resistance to Xanthomonas oryzae in rice. Plant, Cell and Environment, 2011, 34:1958-1969]和Xa27 [Gu KY,2005, R gene expression induced by a type-III effector triggers disease resistance in rice. Nature, 2005, 435,23 June,1122-1125]。定位和克隆的这些抗病基因大多数抗谱狭窄、抗性弱、或为隐性，使其利用受到限制。在生产上被有效利用的只有Xa3、Xa4、Xa7和Xa21等少数几个。由于病原菌致病性的变异，少数抗白叶枯病基因的长期广泛利用总是面临抗性丧失的风险。为了长期控制水稻白叶枯病的危害，必须不断地挖掘新的抗性资源并从中寻找具有育种利用价值的新基因，为培育优良的水稻品种奠定基础。