绿豆抗豆象基因VrBR5的图位克隆及功能鉴定

Mungbean (Vigna radiate L.) is an important edible legume plant. However, mungbean is severely destroyed by bruchids in the storehouse, which causes great lose in mungbean production. Preliminary mapping of bruchid resistant gene VrBR5 has been done. And based on the advantage of the whole genome sequence of mungbean which was released in recent years, fine-mapping of VrBR5 will be carried out in this project. The function of VrBR5 will be confirmed by transformation and complementation experiments. Besides, allelic polymorphism of VrBR5 will be analyzed, and we will try to find out any polymorphic loci which is related to the function of VrBR5, and to develop functional markers. The result of this project will further clarify the genetic mechanism of bruchid resistance of mungbean and find a way out for the breeding bruchid resistant mungbean by molecular marker assistant selection.

绿豆（Vigna radiata L.）是主要食用豆类作物之一，但是豆象是绿豆在储藏期间危害最严重的害虫，给绿豆的生产带来严重的损失。本项目前期已对绿豆V2802的抗豆象主效基因VrBR5进行了初步定位。绿豆的全基因组序列已经公布，这将给绿豆的分子遗传学研究带来便利。基于上述背景，本项目计划对抗豆象基因VrBR5进行精细定位和图位克隆，并且开展遗传转化功能互补实验，以鉴定抗豆象基因VrBR5的功能。另外，本项目将对VrBR5的功能进行初步研究，并且对VrBR5进行等位基因分析，搜寻改变抗豆象功能的变异位点，开发功能标记。本项目所得结果将进一步阐明绿豆抗豆象的遗传本质，并且为抗豆象绿豆的分子标记辅助选择育种工作提供基础。

豆象是绿豆（Vigna radiata）的重要害虫，选育抗豆象绿豆品种对生产有着重要的意义。本项目在前期QTL定位工作的基础上，利用由抗豆象绿豆品种V2709和V2802分别发展的两个BC11F2群体对抗豆象基因进行精细定位在第5染色体上，并且发现了两个编码聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白（polygalacturonase-inhibiting protein， PGIP）的候选基因，分析了这两个候选基因在抗、感绿豆品种中的序列差异。本项目发现VrPGIP2原核表达蛋白对豆象体内的半乳糖醛酸酶（polygalacturonase, PG）的抑制作用，这可能是绿豆抗豆象的分子机理。本项目还在绿豆全基因组范转内发展了大量的多态分子标记，并且开发了与抗豆象基因紧密连锁的分子标记，为今后利用分子标记辅助选择（MAS）技术开展绿豆抗豆象新品种选育工作打下基础。