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1.
三种野生稻候选抗病基因的克隆与分析 总被引：4，自引：0，他引：4
候选抗性基因克隆策略是克隆植物新抗性基因的重要途径.根据已知NBS-LRR类抗病基因结构中的氨基酸保守区域,设计兼并引物,通过RT-PCR扩增、克隆和测序,从茶陵野生稻,东乡野生稻和小粒野生稻中共获得了11条NBS-LRR类抗病基因同源序列.通过聚类分析可将同源序列分为3类,其中茶陵野生稻中得到1类,东乡野生稻中得到2类,而小粒野生稻中得到3类.但是小粒野生稻包含有其他两种野生稻的序列.三类序列都与水稻抗病基因RPR1具有较高的同源性,有一类氨基酸序列同源性甚至高达88%,可能为其家族成员.利用电子定位将三类序列定位在水稻基因组11号染色体上RPR1附近.根据序列比对分析结果认为其中可能有1～2个新抗病基因. 相似文献
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“金手指”香蕉抗枯萎病基因同源序列的克隆与分析(英文) 总被引：1，自引：1，他引：0
本研究以抗镰刀菌枯萎病香蕉种质"金手指"(AAAB)为材料,根据已克降的抗枯萎病基因的NBS保守结构域设计简并引物,通过同源序列克隆获得了20条来自基因组DNA的RGA片段,大小为530 bp左右.根据其推断的氨基酸序列,经保守结构域分析,其结构域均为NB-ARC,属于non-TIR-NBS类候选抗病基因类序列.它们均具有P-loop(GMGGVGKTT),Kinase-2(LLVLDDIW),RNBS-B(CKVLFTTRS)及疏水氨基酸结构域GLPL(GLPLALKVL)等4个保守氨基酸基元.20个RGA之间核苷酸序列的相似性在41.1%～99.3%之间,氨基酸序列的相似性在33.2%～96.3%之间.同时,对分离得到的20条RGAs进行系统发育树分析,发现它们分布在5个不同的区域.并且所编码的氨基酸序列与已知抗枯萎病基因Fom-2、I2C-1、I2C-2和I2等编码的氨基酸序列表现出28%～54%的同源性,证明了抗病基因在进化上具有一定的保守性.因此,这些抗病基因同源片段(RGA)的分离将为进一步从香蕉中分离抗枯萎病基因打下基础,也可作为分子标记筛选香焦抗枯萎病的候选基因. 相似文献
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斑茅cDNA中抗病基因同源序列的分离和表达特性分析 总被引：2，自引：0，他引：2
植物抗病基因具有一些特定的保守结构域。本研究根据已知植物同源抗病基因(RGAs)保守序列设计简并引物, 从甘蔗近缘植物斑茅的cDNA中扩增出6条抗病基因同源序列, 它们在NCBI上登录号分别为EU685835、EU685836、EU685837、EU685838、EU685839 和 EU685840。序列分析表明, 这些RGAs均含有典型的NBS-LRR类抗病基因保守结构域P-loop、Kinase-2a、Kinase-3a和疏水结构域(Hydrophobic domain, HD)。氨基酸序列的同源性比对表明,6条RGAs序列同11条参试的抗病基因之间的同源性为8.3%~93%,而6条RGAs之间的氨基酸序列同源为30.5%~45.6%。另外,本实验所克隆的6条斑茅抗病基因同源序列中, kinase-2 (LLVLDDVW/D)最后一个氨基酸皆为色氨酸,推测所克隆的NBS-LRR类抗病基因都属于non-TIR-NBS-LRR类。定量PCR分析表明, 6条斑茅抗病基因同源序列在根、茎和叶片中组成型表达,同时这些抗病基因同源序列的表达会受外源信号分子水杨酸和过氧化氢的上调作用,可能在斑茅的抗病性中具有一定的作用。 相似文献
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棉花多抗品种中植棉KV-1抗病基因同源序列的克隆与分析 总被引：2，自引：1，他引：1
许多抗病基因都具有核苷酸结合位点（NBS）和富亮氨酸重复区（LRR）。根据已知的NBS-LRR类抗病基因的保守序列,分别设计一对简并引物和一对特异引物,用以扩增棉花基因组中的抗病基因同源序列。获得一条大小约500 bp的扩增片段,克隆测序后得到10条NBS-LRR类RGAs。推导的氨基酸均具有抗病基因的P-loop（kinase-1a）、kinase-2、kinase-3a及GLPL区。同源性比较发现,其中1条属于TIR-NBS LRR类,其余9条属于non-TIR-NBS-LRR类。1条TIR-NBS-LRR类RGAs与已克隆的N、L6、M等抗病基因的同源性为51%~60%,9条non-TIR-NBS-LRR类RGAs与已克隆的RPS5、RPR1、Xa1等抗病基因的同源性为51%~60%。这些抗病基因同源序列（RGAs）可作为分子标记筛选棉花的抗病候选基因。 相似文献
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《分子植物育种》2020,(11)
通过同源克隆法获得烟草抗病基因同源序列(RGAs),为烟草抗病基因的筛选和相关研究提供帮助。基于抗病基因的NBS-LRR保守结构域,筛选并合成了3对简并引物,扩增烟草中的NBS-LRR类抗病基因。获得了4条与抗病基因具有高度同源性的NBS-LRR类烟草抗病基因同源序列(TRGA,登录号:MK634316,MK634317, MK634318, MK634319),目的片段大小均在500 bp左右;BLAST X分析表明,获得的4个烟草RGAs与已知RGAs具有高度相似性,氨基酸相似性为97%～100%;聚类分析将其分成2大类,包括TIRNBS-LRR和non-TIR-NBS-LRR两类抗病基因,其编码氨基酸序列含有NBS保守区的典型特征基序。通过简并引物进行同源扩增是分离烟草RGAs的有效方法,可为进一步抗病基因筛选及抗病分子育种奠定基础。 相似文献
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小麦STK类抗病基因同源序列的克隆与分析 总被引：3，自引：0，他引：3
根据丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶类催化结构域Ⅰ和Ⅷ氨基酸保守序列设计简并引物,以TcLr19、TcLr35和感病对照Thatcher的cDNA为模板进行抗病基因同源序列的PCR扩增,得到了6条通读的抗病基因同源序列(RGAs)Lr19-RGA1、Lr19-RGA2、Lr19-RGA3、Lr35-RGA1、Lr35-RGA2和TC-RGA.在NCBI中用BLASTp比对发现,Lr19-RGA1、Lr19-RGA2、Lr19-RGA3、Lr35-RGA1和Lr35-RGA2编码的氨基酸序列具有丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(Serine-threonine kinase,STK)的催化结构域Ⅱ-Ⅷ.对序列分析还发现,它们与已克隆的STK类抗病基因有不同程度的相似性,为进一步克隆小麦抗叶锈病相关基因提供了依据. 相似文献
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西瓜抗枯萎病基因同源序列的克隆与分析 总被引：3，自引：0，他引：3
本研究根据已克隆的抗枯萎病基因的NBS保守结构域设计了22条上游简并引物和17条下游简并引物,以西瓜抗枯萎病种质PI296341-FR和感枯萎病品种97103为材料,获得了7条来自基因组DNA的RGA序列（GenBank登录号：DQ156558-DQ156564）,均含有NBS保守区的P-环、kinase-2或kinase-3等抗病基因的特征序列结构,所编码的氨基酸序列与已知抗枯萎病基因Fom-2、I2C-1、I2C-2和I2等编码的氨基酸序列表现出11%～72%的同源性,其中来自PI296341-FR的RGA序列175R1与甜瓜抗枯萎病基因Fom-2的同源性最高,为72%。来自PI296341-FR与97103的RGA序列之间同源性较高（73%～97%）,证明了抗病基因在进化上的保守性。 相似文献
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大豆抗病基因同源序列的克隆与分析 总被引：6，自引：5，他引：6
本研究根据已知抗病基因的NBS保守序列区设计4对简并引物和1对特异引物，以大豆农家种兴县灰布支黑豆为材料，应用PCR方法获得了11条来自基因组DNA的RGA序列和2条来自cDNA的RGA序列，序列长度在500—633bp之间，其中8条来自基因组DNA和2条来自cDNA的RGA序列已在GeneBank登录(登录号为：AF305388—305392，AY008380—008382，AY048863-AY048864)。13条序列都不同程度的含有NBS保守区的P-环(GGVGKTT)、kinase-2(VLDD)、kinase-3(GSRII)及跨膜区GLPL等特征序列结构，由此推导出的氨基酸序列同已知抗病基因L6、RPMl、SRPS2、N编码的氨基酸序列表现出从25％——42％的同源性。本研究克隆的RGA序列根据其相似性可分为4组，与已发表的大豆抗病类似基因(RLG)具有较高的相似性。 相似文献
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RGA法克隆候选抗病基因的研究进展 总被引：9，自引：0，他引：9
RGA法是克隆植物抗病基因的一条新途径,也是近年来分子生物学领域的一个研究热点并受到植物病理学家广泛地关注。其作用原理是根据已克隆植物抗病基因的保守结构域设计简并引物,扩增获得RGAs,然后分析RGAs与抗病基因的关系,确定候选抗病基因并从而获得新的抗病基因。研究还发现,已克隆的RGAs与R基因紧密连锁。最近获得的RGAs主要是根据。NBS-LRR和STK两种保守结构域而得到的。前者在植物基因组中广泛存在,而后者在植物信号传导中具有重要作用。为此,本文主要对上述两种保守结构域的结构特点和所获得的RGAs特点以及RGA法的应用前景进行了综述,以期让人们对RGA法有更进一步的认识。 相似文献
13.
Bhavani S. Gowda Jennifer L. Miller Sarah S. Rubin Dilram R. Sharma Michael P. Timko 《Euphytica》2002,126(3):365-377
Degenerate oligonucleotides designed to recognize conserved coding regions within the nucleotide binding site (NBS) and hydrophobic
region of known resistance (R)genes from various plant species were used to target PCR to amplify resistance gene analogs
(RGAs) from a cowpea (Vigna unguiculata L. Walp.) cultivar resistant to Striga gesnerioides. PCR products consisted of a group of fragments approximately 500 bp in length that migrated as a single band during agarose
gel electrophoresis. The nucleotide sequence of fifty different cloned fragments was determined and their predicted amino
acid sequences compared to each other and to the amino acid sequence encoded by known resistance genes, and RGAs from other
plant species. Cluster analysis identified five different classes of RGAs in cowpea. Gel blot analysis revealed that each
class recognized a different subset of loci in the cowpea genome. Several of the RGAs were associated with restriction fragment
length polymorphisms, which allowed them to be placed on the cowpea genomic map. The potential for using these sequences to
isolate R genes, and subsequent direct manipulation of disease and pest resistance using genetic engineering is discussed.
This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date. 相似文献
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甘蔗NBS-LRR类抗病基因同源序列的分离与鉴定 总被引：9，自引：2，他引：7
根据已知植物(拟南芥、烟草和亚麻)抗病基因(RGAs)保守序列设计简并引物, 从甘蔗高抗黑穗病品种NCo376的基因组DNA和cDNA中扩增出11条抗病基因同源序列, 其中5条来自基因组DNA(EF059973, EF059974, EF059975, EF059976和EF059977), 6条来自cDNA(EF155648、EF155649、EF155650、EF155651、EF155652和EF155653)。序列分析表明, 这些RGAs均含有典型的NBS-LRR类抗病基因所拥有的保守结构域P-loop, Kinase-2a, Kinase-3a 和疏水结构域。聚类分析表明, 11条RGA同RPS2和XA1聚为一类, 而N和L6则单独聚为一类。所有11条抗病基因同源序列中, kinase-2(LLVLDDVW/D)最后一个氨基酸皆为色氨酸。定量PCR分析表明, 编号为EF059974的PIC基因的表达不仅受黑穗病菌胁迫的影响, 而且受水杨酸的诱导和过氧化氢的抑制, 也具有抗病基因组织特异性和组成型表达特性。 相似文献
15.
N. Gutierrez M. J. Giménez A. M. Torres S. G. Atienza C. M. Avila C. Palomino 《Euphytica》2012,186(3):793-804
The aim of the present work was to determinate if resistant gene analogs (RGAs) previously identified and characterized by our group are involved in the early response to Fusarium oxysporum f. sp. ciceris (Foc). The expression profile of RGAs was determined using quantitative real-time polymerase chain-reaction (qPCR) in WR315 (resistant) and ILC3279 (susceptible) genotypes in response to Foc race 5 inoculation. Our results demonstrate that RGA05 and RGA07 were induced after Foc race 5 treatment at 2 days after inoculation (DAI) in the resistant genotype. In contrast RGA10 was induced in both resistant and susceptible plants, although the basal level of this gene was higher in the resistant genotype. On the contrary, no significant changes were observed for any of these genes at 7 DAI. Our results suggest a role of some of the candidate genes in the early response against fusarium wilt, mainly as part of the inducible defensive system. Thus, these genes could be a good start point for further studies such as candidate gene mapping or understand the bases for resistance in chickpea. 相似文献
16.
Resistance gene analogs in walnut (Juglans regia) conferring resistance to Colletotrichum gloeosporioides 总被引：1，自引：0，他引：1
Walnut (Juglans regia L.) resistance gene analogs (RGAs) of 35 nucleotide binding site RGAs (jrRGAPGs), 47 leucine-rich repeat RGAs (jrRGANLs), and 45 serine/threonine kinase RGAs (jrRGAPTs) conferring resistance to the pathogen Colletotrichum gloeosporioides (Penz.) Penz. and Sacc. were isolated from the resistant cultivar ‘Qing Lin’, the susceptible cultivar ‘Yuan Lin’, and their F1 hybrids using a polymerase chain reaction-based strategy. The jrRGAPGs and jrRGAPTs occurred only in ‘Qing Lin’, whereas the jrRGANLs were found in both parent cultivars. In 85 F1 hybrid progeny, the jrRGAPGs were found only in resistant individuals, while the jrRGANLs and jrRGAPTs were present more frequently in resistant individuals than in susceptible ones. The jrRGAPGs were highly homologous to nucleotide binding site genes from other species. Multiple alignments revealed that jrRGAPGs had P-loop, kinase-2, kinase-3, and hydrophobic GLPL motifs. Phylogenetic analysis resolved the inferred jrRGAPG amino acid sequences into distinct TIR and non-TIR clades. The jrRGANLs had no matches in GenBank and were classified into multiple subfamilies in the phylogeny. The jrRGAPTs were similar to known kinase receptor/regulators and formed two major phylogenetic clades. These results will facilitate molecular breeding strategies for walnut anthracnose resistance. 相似文献
17.
H. Tan F.E. Callahan X.-D. Zhang M. Karaca S. Saha J.N. Jenkins R.G. Creech D.-P. Ma 《Euphytica》2003,134(1):1-7
Sequence analyses of numerous plant disease resistance genes have revealed the presence of conserved motifs common to this
class of genes, namely a nucleotide binding site (NBS) and leucine rich repeat region. In this study, thirty-three resistance
gene analogs (RGAs) were cloned and sequenced from cotton (Gossypium hirsutum L.) following PCR with degenerate primers designed from the conserved NBS motif of plant resistance (R) genes. Phylogenetic
analysis of the predicted amino acid sequences grouped the RGAs into four distinct classes from which several subgroups were
delineated based on nucleic acid sequences. Gene database searches with the consensus protein sequences of each of the four
classes and respective subgroups of cotton RGAs revealed their conserved NBS domains and homology to RGAs and known resistance
genes from a variety of plant genera. Given the complete lack of knowledge regarding molecular organization of R genes in
cotton, the cloned RGAs described here may be useful as probes to map, characterize, and manipulate R genes of the cotton
genome.
This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date. 相似文献
18.
黄萎病不同抗性陆地棉品种抗病基因同源序列生物信息学分析 总被引：1，自引：0，他引：1
根据已知抗病基因NBS(Nucleotide-binding sites)保守区的P-loop和GLPL区设计一对简并引物F1/R1, 以已鉴定黄萎病抗性的9个陆地棉品种基因组DNA为模板进行PCR扩增。在9个品种中均扩增出500 bp左右的条带。对目的条带进行回收,连接、转化克隆得到350个阳性克隆,进行测序。在8个棉花品种中克隆到74条具有完整开放读码框的棉花RGAs序列。这74条序列共有64种不同的基因型,有10条与其它品种中的RGAs序列相同。用MEGA软件对8个棉花品种的74条RGA序列以及12个已知的抗病基因的NBS区域进行聚类分析,结果分为TIR和nonTIR两大类,而nonTIR类又细分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 3类。4类RGAs之间的氨基酸序列相似性较低,而各大类之内来自不同品种的RGAs的相似度却非常高。推测各大类中相似性非常高的这部分序列分别属于同一个基因家族,从位点上说可能处于同一个基因簇。 相似文献