白叶枯致病菌IV/V型的致病机理及基因编辑技术在抗性育种中的初步应用
批准号:
31701403
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
25.0 万元
负责人:
曾璇
依托单位:
学科分类:
作物基因组及遗传学
结题年份:
2020
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
夏快飞、申泽丹、焦正利、申淑娟
中文摘要
白叶枯病是水稻生产中最严重的病害之一,严重制约着水稻的高产、稳产和米质。白叶枯抗性基因长期被应用在抗性水稻的培育中,其抗性机制的研究也相对深入,然而通过基因编辑感病基因使水稻获得白叶枯抗性的研究相对较少。本项目拟通过:(1)克隆白叶枯致病型IV/V型病菌的TAL致病效应子基因,找到TAL在水稻中相对应的感病基因;(2)运用基因编辑技术破坏感病基因启动子区域TAL效应子的顺式结合元件导致感病基因不能被激活,从而产生具有白叶枯抗性的水稻。本项目的成功实施能为深入了解水稻与白叶枯病菌之间相互作用的分子机制提供更多的理论基础,能在实践上为南方稻区白叶枯抗性水稻培育提供更精准的信息和新的抗性资源,并将基因编辑技术初步应用到白叶枯抗性水稻的培育中。
英文摘要
Bacterial blight of rice, which affects the yield and quality of rice severely, is one of the most devastating diseases of rice. Resistance (R) genes have been utilized in resistant rice breeding for a long time and the mechanims underneath the resistance response induced by R genes have been well investigated. However, the study on the generation of resistant rice by editing the susceptible gene are relatively less explored. In this project, firstly, we want to clone the tal from IV/V Xathomonas genome and identify TAL effector target genes in rice; subsequently, in order to generate rice plants that are resistant to IV/V Xanthomonas, we will destruct the effector-binding element in the promoter region of susceptible genes, which will prevent the activation of susceptible genes by TAL effectors. The accomplishment of this project will not only provide us a better understanding of the molecular mechanism underneath the interaction between rice and Xanthomonas, but also provide more genetic resource for resistant rice breeding and apply gene-editing technology in generating resistant rice plants.
白叶枯病是水稻生产中最严重的病害之一,严重制约着水稻的高产、稳产和米质。华南地区的主要毒性白叶枯病菌为IV型和V型菌,为水稻粮食安全带来隐患。.本项目通过建库克隆白叶枯致病型IV和V型病菌的主要致病因子-TAL效应子基因(tal)以为后续解析白叶枯病菌与水稻之间的相互关系打下基础,并且通过基因编辑技术创制白叶枯抗性水稻。.目前为止,项目获得的主要结果包括:(1)分别从IV和V型菌中克隆得到15和14个tal基因,并且初步鉴定到其中两个TAL效应子在水稻IRBB10A上引起感病反应;(2)鉴定到IV/V型菌在水稻中的主要感病基因为OsSWEET14;(3)通过基因编辑技术破坏OsSWEET14的编码区域获得对IV和V型菌都具有强抗性并且正常生长发育的水稻材料。.tals的克隆可以为后续深入解析白叶枯病菌与水稻之间的互作分子机制打下坚实的基础。同时,基因编辑水稻材料的创制一方面说明这种破坏OsSWEET14编码区来获得白叶枯抗性的策略可行,另一方面也可以作为一种新型抗性资源的储备。
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专利列表
DOI:
10.1186/s12870-020-02524-y
发表时间:
2020-07
期刊:
BMC Plant Biology
影响因子:
5.3
作者:
[Xuan Zeng;Yufen Luo;Nga T. T. Vu-Nga-T.-T.-Vu-49168727;Shujuan Shen;Kuai-fei Xia;Mingyong Zhang]
通讯作者:
Xuan Zeng;Yufen Luo;Nga T. T. Vu-Nga-T.-T.-Vu-49168727;Shujuan Shen;Kuai-fei Xia;Mingyong Zhang
Formation of Protein Disulfide Bonds Catalyzed by OsPDIL1;1 is Mediated by MicroRNA5144-3p in Rice
水稻中 OsPDIL1;1 催化蛋白质二硫键的形成由 MicroRNA5144-3p 介导
DOI:
10.1093/pcp/pcx189
发表时间:
2018
期刊:
Plant and Cell Physiology
影响因子:
4.9
作者:
[Xia Kuaifei, Zeng Xuan, Jiao Zhengli, Li Maolin, Xu Weijuan, Nong Qu, ong, Mo Hui, Cheng Taihui, Zhang Mingyong]
通讯作者:
Zhang Mingyong
白叶枯病抗性基因Xa49的克隆与功能解析
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批准号:--
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项目类别:省市级项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:2025
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负责人:曾璇
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依托单位:
广东省白叶枯主效感病基因的鉴定及基因编辑白叶枯抗性水稻品种的创制
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批准号:--
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项目类别:省市级项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:2019
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负责人:曾璇
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依托单位:
国内基金
海外基金