GWAS发掘水稻抗白叶枯病新位点及其功能基因鉴定
批准号:
31501628
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
23.0 万元
负责人:
王丹
依托单位:
学科分类:
植物病理学
结题年份:
2018
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘金灵、王悦、王学军、陈秋红、刘明浩、盛浩闻
关键词:
中文摘要
利用抗病基因防治水稻白叶枯病是既有效又环保的方法。基于自然群体和由SNP分子标记构建的高密度单倍体图谱的全基因组关联分析GWAS方法能快速高效地定位与特定表型相关联的分子标记及候选基因。在前期研究工作中,我们采用GWAS方法,在水稻第3号染色上定位到1个新的抗白叶枯病基因位点。本项目将在此研究基础上,根据水稻基因组数据选择候选基因,分析候选基因接种白叶枯菌后的表达模式,利用转基因遗传互补鉴定这个新的抗白叶枯病基因,为防治水稻白叶枯病提供新的抗性基因资源,幷为进一步研究水稻自身免疫提供基础。
英文摘要
The utilization of resistance (R) genes is an effective and environmentally friendly way against rice bacterial blight disease, caused by the bacterial pathogen Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo). Genome-wide association study (GWAS) is a newly developed strategy to map rice genes using a natural population and a high-density haplotype map of the rice genome. Using this technique, we recently mapped one novel bacterial blight R gene locus on rice chromosome 3. In this proposed project, we will predict and select candidate genes at this locus based on the putative function of the genes in the region. The expression pattern of the candidate genes after Xoo infection will be analyzed. Then the function of these candidate genes will be confirmed using transformation and genetic complementary experiments. Taken together, our proposed study holds a promise to identify a novel R gene against Xoo for rice bacterial blight disease control as well as to provide new insights into the rice immunity.
白叶枯病是一种严重危害水稻生产的细菌性病害,研究表明利用水稻抗病基因是最经济环保的防治方法。本项目拟通过全基因组关联分析(GWAS)方法定位抗白叶枯病基因,幷克隆新的抗白叶枯病基因,为防治水稻白叶枯病提供基础。为此,本项目组开展以下研究:.室内接种鉴定水稻多样性群体(RDP1)271个品种对PXO99、P2、J12三个白叶枯菌小种抗性,发现对三个小种都高抗的品种6个,高感的品种44个,其中高抗品种可作为改良白叶枯抗性的种质资源。GWAS定位与水稻白叶枯抗性紧密关联的SNP(-log10p≥5)291个,通过分析对三个小种都高抗和高感的品种中的紧密关联SNP等位型发现其中84个对表型解释率大于80%,可作为抗病育种辅助选择的分子标记;所定位的紧密关联SNP归集为118个QTL,其中包含xa5、xa13、Xa21、Xa27和Xa3/Xa26 5个已克隆基因位点。通过测序分析SNP-3.4656299(-log10p=5.18)候选基因发现LOC_Os03g09140与白叶枯病抗性关联,在水稻品种日本晴中过表达该基因导致更感病,证明LOC_Os03g09140负调控水稻抗白叶枯病。.总之,本项目研究结果将为防治水稻白叶枯病提供抗原材料和新的抗性基因,进一步研究LOC_Os03g09140调控抗白叶枯病机理将为解析水稻自身免疫机理提供基础。
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Dissection of the genetic architecture of rice resistance to Xanthomonas oryzae pv. oryzae using a genomewide association study
水稻抗黄单胞菌 pv 的遗传结构剖析。
DOI:
10.1111/jph.12705
发表时间:
2018-08-01
期刊:
JOURNAL OF PHYTOPATHOLOGY
影响因子:
1.5
作者:
[Li, Chenggang, Su, Pin, Liu, Yong]
通讯作者:
Liu, Yong
Genome-wide Association Mapping of Cold Tolerance Genes at the Seedling Stage in Rice.
水稻苗期耐寒基因全基因组关联图谱
DOI:
10.1186/s12284-016-0133-2
发表时间:
2016-12
期刊:
Rice (New York, N.Y.)
影响因子:
--
作者:
[Wang D, Liu J, Li C, Kang H, Wang Y, Tan X, Liu M, Deng Y, Wang Z, Liu Y, Zhang D, Xiao Y, Wang GL]
通讯作者:
Wang GL
OsRab11C1 调控水稻耐寒性的功能和分子机制
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批准号:2022JJ30296
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项目类别:省市级项目
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资助金额:0.0万元
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批准年份:2022
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负责人:王丹
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依托单位:
国内基金
海外基金