水稻高抗黄单胞杆菌基因的图位克隆

黄单胞杆菌引起的水稻白叶枯病是一个严重影响水稻产量的世界性病害。我们前期利用体细胞杂交技术将疣粒野生稻高抗白叶枯病的特性转入到了栽培稻中，对获得的抗病新材料进行了抗性QTLs（quantitative trait locus）分析，检测到位于第5号染色体的QTL（qR5）贡献率最高（37%），利用包含qR5的单染色体片段替换系将qR5精细定位在大约220Kb的染色体区间内。本项目拟进一步精细定位qR5，并在此基础上预测和克隆qR5的候选基因，进而通过转基因验证候选基因的功能，最终确证目的基因。该项目的实施对于水稻抗白叶枯病机理的深入研究具有重要的理论意义，对于获得具有我国自主知识产权的水稻抗病功能基因，培育水稻抗病新品种，提升我国水稻生产的水平都具有重要的实际意义。

水稻白叶枯病严重影响水稻的产量，课题组前期对高抗白叶枯病的种质材料Y73进行了抗性QTLs的定位，检测到了位于第5号染色体上的抗性位点qR5并获得了包含该位点的单染色体片段替换系。在前期研究的基础上，本项目利用包含qR5的单染色体片段替换系2cK6和高感白叶枯病水稻品种IR24为亲本构建了定位分离群体，对qR5进行了进一步的精细定位。然后利用水稻基因组重测序技术于qR5的精细定位区间内筛选到了5个阳性突变位点，这5个突变位点涉及4个预测基因。进一步预测并克隆了qR5的候选目标基因，并通过转基因功能互补验证最终确证了该目标基因。此外，将二代基因组测序技术和图位克隆技术相结合，对抗性位点进行了重新定位和验证，又检测到了一个位于第10号染色体上的新位点qR10。本项目的研究结果将为水稻抗白叶枯病机理的研究和水稻抗白叶枯病育种提供较为重要的基础。