水稻抗褐飞虱调控途径重要基因的克隆及功能分析

基本信息
批准号:31470102
项目类别:面上项目
资助金额:30.00
负责人:杜波
学科分类:
依托单位:武汉大学
批准年份:2014
结题年份:2016
起止时间:2015-01-01 - 2016-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:胡骏,荆胜利,胡亮,赵艳,吴艳,王志勇
关键词:
图位克隆功能分析褐飞虱L)水稻(Oryzasativa
结项摘要

Rice (Oryza sativa L.) is a primary staple food crop for billions of people in China. The brown planthopper (Nilaparvata lugens St?l, BPH) is one of the most destructive pests in crop production worldwide. The most economical and environment-friendly strategy to control this insect is to grow genetically resistant rice varieties. To date, 24 BPH-resistance genes have been identified from cultivated and wild rice species, only Bph14 was successfully cloned. But, the resistance gene-regulated molecular mechanism still remains unknown. In this work, by screening BPH-susceptible mutant in RI35 (a BPH-resistance rice variety) mutant library induced by EMS and constructing segregation population, we will identify and characterize a key gene, by map-based cloning, in regulatory pathway of BPH-resistance in rice. Then our researches about the characterization of the key gene can elucidate the molecular mechanism and regulatory pathway of BPH-resistance gene-mediated resistance against planthoppers in rice. This work not only provides insights into the interaction between the plant and piercing-sucking insects and the molecular mechanisms of rice defense against insects, but also facilitates the development of resistant varieties to control the brown planthopper.

水稻是我国最重要的粮食作物,而褐飞虱则是水稻种植地区对水稻危害最严重的害虫之一。培育和种植抗褐飞虱的水稻品种是综合防治褐飞虱的基础。目前,已有24个抗褐飞虱基因被定位在水稻染色体上,并且抗褐飞虱基因Bph14已经成功克隆, 但是抗褐飞虱基因调控水稻抗性的分子机理并不清楚。本课题用EMS诱变了水稻抗褐飞虱品种RI35,并从中筛选到感虫的突变体。通过对突变基因的图位克隆,解析其生物学功能,再通过酵母双杂交、基因芯片等技术手段,寻找其互作蛋白和上下游基因,从而分析其所处水稻抗褐飞虱调控途径的地位,最终阐明水稻抗褐飞虱基因调控水稻抗褐飞虱的分子机理以及调控途径。本课题对于研究植物与刺吸式口器昆虫的相互作用以及调控机理具有参考意义,为培育新的抗褐飞虱水稻品种提供的理论依据和技术支持。

项目摘要

水稻是我国最重要的粮食作物, 而褐飞虱则是水稻种植地区对水稻危害最严重的害虫之一。培育和种植抗褐飞虱的水稻品种是综合防治褐飞虱的基础。目前,已有 30 个抗褐飞虱基因被定位在水稻染色体上,并且抗褐飞虱基因 Bph14 ,Bph3、bph29,Bph9及其等位基因已经成功克隆, 但是抗褐飞虱基因调控水稻抗性的分子机理并不清楚。本课题用 EMS 诱变了水稻抗褐飞虱品种 RI35,并从中筛选到感虫的突变体。通过Mutmap的方法克隆了突变基因,其编码一个含有C3HC4结构域的锌指蛋白。通过CoIP,发现其与Bph14的CC、LRR结构域互作。将构建的超量表达载体转入感虫水稻后,提高了水稻对褐飞虱的抗性。目前,正在寻找其互作蛋白和上下游基因,从而分析其所处水稻抗褐飞虱调控途径的地位,最终阐明水稻抗褐飞虱基因调控水稻抗褐飞虱的分子机理以及调控途径。本课题对于研究植物与刺吸式口器昆虫的相互作用以及调控机理具有参考意义,为培育新的抗褐飞虱水稻品种提供的理论依据和技术支持。

项目成果
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数据更新时间:2023-05-31

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