一个持久、广谱抗稻瘟病基因Pi66(t)的克隆及育种利用

Rice blast, caused by, is one of the three major diseases in China. Development of resistant cultivars of rice is the most effective and economical way for controlling this disease. Resistance gene to bacterial blight race is an important resource for breeding resistant cultivars in rice. In our previous study, we identified a durable and broad-spectrum blast resistance gene Pi66(t) in rice, which was mapped in the region between SSR marker PSM11-5 and PSM11-6, with an interval of 0.8 cM (about 180Kb) on chromosome 11.Based on these result, we will map based clone Pi66(t) for rice resistance, and functional analysis is performed by over expression, GUS/GFP expression. Which will be gave us a better understanding the relationship between temporal-spatial expression and subcellular localization patterns. Rice new lines with broad-spectrum resistance for rice blast will be developed by introducing Pi66(t) into restorer line Guang hui 998,Gui 553 and Gui 831, and so on.Once this project was completed, it will be provide a a basis for further revealing the molecular mechanism of this gene with durable and broad-spectrum resistance, as well as providing the genetic resources and technical support for resistance breeding.

稻瘟病是我国水稻三大病害之一。培育抗稻瘟病品种是防治该病最经济有效的方法。稻瘟病抗性基因是培育抗稻瘟病品种的重要基因来源。在前期研究工作中，我们在第11染色体上发现了一个具有持久、广谱抗稻瘟病基因Pi66(t)，并将之定位于SSR标记PSM11-5和PSM11-6之间，遗传距离为0.8 cM，物理距离约180 kb。本项目在其工作基础上，利用图位克隆的方法克隆水稻Pi66(t)；通过超表达、GUS/GFP等转基因试验，明确基因的表达量与表型之间关系及其时空表达特性和亚细胞定位模式。通过MAS将Pi66(t)导入恢复系广恢998、桂553和桂831等材料，培育广谱抗稻瘟病育种材料。本研究的完成，为进一步揭开该基因具有持久、广谱抗性的分子机理提供依据，也为抗稻瘟病育种提供基因来源和技术支撑。

稻瘟病是我国水稻三大病害之一。培育抗稻瘟病品种是防治该病最经济有效的方法。稻瘟病抗性基因是培育抗稻瘟病品种的重要基因来源。在前期研究工作中，我们在第11染色体上发现了一个具有持久、广谱抗稻瘟病基因Pi66(t)，并将之定位于SSR标记PSM11-5和PSM11-6之间，遗传距离为0.8 cM，物理距离约180 kb。本项目在其工作基础上，进一步将该基因精细定位于80kb区域，通过基因分析，该区域有8个候选基因，再通过基因敲除及抗稻瘟病鉴定，确定目标候选基因为Os11g0695800，该基因包含2个外显子和3个内含子，编码589个氨基酸。扩增Pi66(t)的目标候选基因Os11g0695800全长DNA，通过构建的载体及转化体系将目标候选基因转化至感病品种，去除假阳性克隆，最终获得了T0代转基因苗12苗，下一步将对这些转基因苗的T0和T1代进行稻瘟病抗性鉴定，进一步完成该基因的功能验证工作；利用基因Pi66(t)两侧分子标记PSM11-13、PSM11-17进行分子标记辅助选择，将Pi66(t)导入到恢复系桂5501、桂831、桂553，结合常规选育，获得了13份农艺性状优良，稻瘟病抗性强、抗谱广的育种中间材料。本研究的完成，为进一步揭开该基因具有持久、广 谱抗性的分子机理提供依据，也为抗稻瘟病育种提供基因来源和技术支撑。项目共发表论文3篇，其上SCI论文1篇（投稿中），中文核心论文2篇；申请发明专利1项。