稻瘟病菌无毒基因研究进展.pdfVIP

中国生物工程杂志 　Ch ina B iotechno logy, 2006, 26 ( 12) : 112 ～116 稻瘟病菌无毒基因研究进展 石 　军 　龙美西 　曲广林 　李仕贵 　马炳田 (四川农业大学水稻研究所 　温江 　611130) 摘要 　水稻与稻瘟病菌之间的特异互作符合基因对基因假说 。论述了稻瘟病菌与水稻抗病基因 间的两种互作模式 ,即受体 - 配体模式 ,和后来提出的 “警戒模式 ”;对近年来的一些稻瘟病菌无 毒基因的分子标记与定位进行了概括 ; 并概述了稻瘟病菌无毒基因的克隆方法以及已克隆的稻 瘟病菌无毒基因。 关键词 　水稻 　稻瘟病菌 　无毒基因　分子标记与定位 中图分类号 　Q785 　　稻 瘟 病 是 由 M ag nap orthe ory zae (无 性 世 代 : 定水稻品种专化性的生物化学机制 ,作为一种分子探 ) Py ricu la ria ory zae 侵染引起的水稻主要的病害 ,是我国 针 ,克隆的无毒基因用于研究真菌种群这类基因的分 乃至世界水稻生产上最重要的病害之一 。在严重发病 布 。分析无毒基因可使整个病原群体中潜在变异的测 的田块 ,产量损失高达 80% ,甚至颗粒无收 ,严重影响 定更加可靠 。这些研究为田间防治稻瘟病提供重要的 粮食产量与质量 。目前 , 防治该病的主要措施是培育 信息 。因此 ,只有从寄主的抗病基因和病菌的无毒基 抗病品种 。用水稻本身的抗性来防治稻瘟病时 , 寄主 因两方面入手才能更好地研究水稻的抗瘟性 。在对稻 抗性的表现不仅取决于品种本身的抗病基因型 ,还取 瘟病菌无毒基因研究早期 ,主要是运用比较 田间不同 决于病原菌的基因型 。水稻品种只有在病原菌的基因 菌株突变体的方法 [4 , 5 ] 。但 自成功进行稻瘟菌有性交 型是无毒基因的条件下才可能表现为抗病 , 而持有无 配以来 ,使利用遗传手段对无毒基因进行鉴定 、标记和 毒基因的病原菌只有在水稻持有抗病基因的条件下才 克隆成为可能 。与水稻抗性基因相 比, 稻瘟病菌无毒 不致病 。稻瘟病菌在进化过程中形成的遗传多样性和 基因的研究相对较少 。到 目前为止 , 已克隆并研究得 毒性易变的特性 , 是水稻品种抗病性容易丧失的主要 比较详细的无毒基因有 PWL 14 [ 6] , A VR P ita[ 7] , A VR 1 [ 1 ] 原因之一 。对稻瘟病菌系统研究的证据表明, 水稻 [ 8] [ 9] CO39 、A CE 1 。本文就稻瘟病菌无毒基因研究相关 与稻瘟病菌之间的特异互作 , 符合 “基 因对基 因 ”假 内容作简要综述 。 说 [ 2 , 3 ] 。也就是说 , 水稻有一抗病基因 , 稻瘟菌中就会 有相对应的无毒基因 ,这种特异互作使水稻表现为抗 1　稻瘟病菌无毒基因和水稻抗病基因的互作 病反应 。无毒基因是基因对基因病害的病原菌中决定 　　关于无毒基因与抗病基因的互作模式 , 目前已提 寄主植物品种特异抗性表达与否的基因 ,其缺失 、表达 出多种 。其中,受体 - 配体模式可 以较好地解释基因 破坏或功能区域的变异将导致病原菌群体中产生新的 对基因关系 。在该模型中,病原物无毒基因编码产物 毒性小种 、继而导致含有对应抗病基因的作物品种抗 作为激 发