疣粒野生稻中白叶枯病抗性等位基因克隆和生物信息学分析

摘要

水稻白叶枯病是水稻生产上的主要细菌病害之一。疣粒野生稻具有对白叶枯病高抗,甚至免疫的特性,从中发掘优异的抗白叶枯病基因,可以拓宽栽培稻白叶枯病抗性遗传基础。本研究通过转录组测序和3'/5'RACE方法,从疣粒野生稻中克隆了两个白叶枯病抗性等位基因Omxa5和Omxa13的cDNA全长,并对其编码的蛋白质进行了详细的生物信息学分析。结果表明,疣粒野生稻与短药野生稻间亲缘关系最近。蛋白结构分析表明,Omxa5和Omxa13与水稻同源蛋白xa5和xa13具有相同的保守结构域。结合疣粒野生稻对PXO99菌株免疫的表型(未显示),我们推测Omxa13蛋白Mt N3.1结构域的氨基酸突变,影响其与Cu转运蛋白COPT1和COPT5的相互作用,使寄主木质部维管束中维持相对较高的Cu浓度,抑制细菌的生长。