·常规信息
基因(座)名称白叶枯病抗性基因
Bacterial Blight resistance 1
基因符号Xa-1
所在染色体4 (已克隆)
供体材料Kogyoku,Te-tep

与水稻白叶枯病抗性相关;鉴定所用菌株(小种):日本菌株X-17;属于NBS-LRR类基因。

【基因定位】

Xa1 定位在水稻第4 染色体上,对应于日本晴测序图谱的位置(5'-3')在31452992 - 31459688 区间(Rice Genome Annotation Project)。

【基因克隆与生物学功能分析】

Xa1 cDNA 编码5406-bp ORF(开放式阅读框),5', 3' 端分别有112-bp 392-bp 的非翻译区。Xa1 基因含有4个外显子和3个内含子,编码产物是一由1802 氨基酸组成的蛋白,该蛋白包含氨基端的核苷酸结合位点NBS 和羧基端的富亮氨酸重复序列LRR,且没有明显的跨膜结构域,推测Xa-1 基因产物蛋白与病原菌无毒基因编码的配体的相互作用可能发生在细胞内(Yoshimura et al., 1998)。

Xa1 是一个NBS-LRR 类白叶枯病抗病基因,对日本的白叶枯病优势小种即小种1号具有专化性抗性。Xa1 受白叶枯病病原菌诱导表达,这与组成性表达的抗病基因不同。在接种非亲和小种后,只在抗病品种IR-BB1 中能检测到Xa1 的表达,而在感病品种IR24 检测不到Xa1 的表达;对抗病品种IR-BB1 接种水或亲和小种也能检测到Xa1 的表达,说明Xa1 的表达受机械损伤和亲和小种诱导。Xa1 的表达受非亲和及亲和小种诱导说明病原菌侵染造成的损伤可能诱导了Xa1 基因的表达,而Xa1 基因表达量的增加可能提高了Xa1 与无毒基因avr 互作的效率,从而激活了Xa1 介导了抗病信号传导通路,因此Xa1 在与病原菌的识别过程中发挥主要作用(Yoshimura et al., 1998)。

【备注】

据前人研究,Te-tep 品种至少携带有Xa1, Xa2, Xa16 三对抗白叶枯病基因,分别控制了对日本小种Ⅰ、Ⅱ和Ⅶ的抗性。

【相关登录号】
cDNAs及其产物:AB002266
参考基因组位点:Os04g0622600(RAP-DB, Gramene←→ LOC_Os04g53120(本地MSU-RGAP
uniprot库登录号:O48647
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·遗传(物理)图谱
#图谱名称连锁群开始位置终止位置
1日本晴序列注释图谱(2008)43145299231459688
·ONTOLOGY及相关基因
表型特征白叶枯病抗性(TO:0000175)
分子功能DNA结合(GO:0003677)
生物进程细胞凋亡(GO:0006915), 对细菌的防卫反应(GO:0042742)
形态构造维管叶(PO:0009025)
·参考文献
1Satomi Yoshimura;Utako Yamanouchi;Yuichi Katayose;Seiichi Toki;Zi-Xuan Wang;Izumi Kono;Nori Kurata;Masahiro Yano;Nobuo Iwata;and Takuji Sasaki
  Expression of Xa1, a bacterial blight-resistance gene in rice, is induced by bacterial inoculation
  Proceedings of the National Academy of Sciences, 1998, 95(4): 1663-1668
2S. Yoshimura;Y. Umehara;N. Kurata;Y. Nagamura;T. Sasaki;Y. Minobe;N. Iwata
  Identification of a YAC clone carrying the Xa-1 allele, a bacterial blight resistance gene in rice
  Theoretical and Applied Genetics, 1996, 93(1-2): 117-122
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