·常规信息
基因(座)名称白叶枯病抗性基因; 细菌性条斑病抗性基因
Bacterial Blight resistance 5; Resistance to Bacterial Leaf Streak
基因符号xa5; xa-5; TFIIAγ5; qBlsr5a
所在染色体5 (已克隆)
供体材料IRBB5

qBlsr5a(LOC_Os05g01710, Xie et al. 2014), xa5(AY643717/AF532975, Iyer et al. 2004), TFIIAγ5(Jiang et al. 2006), 位于同一基因位点...

xa5是抗白叶枯病隐性基因,同时对细菌性条斑病可能也具有抗性。

【定位与克隆】

xa5位于5号染色体,cDNA全长906bp,包含有3个外显子,编码一个由106氨基酸组成的蛋白产物,该蛋白产物是一个转录因子ⅡA的γ亚基(TFⅡAγ)。与先前发现的抗病基因不同,TFⅡAγ是真核生物的转录因子,但其在抗病基因中的作用以前未知。xa5在抗病品种IRBB5和感病品种日本晴及IR24中有两个碱基的差异,导致IRBB5中的第39位的缬氨酸在日本晴及IR24中变成谷氨酸。xa5的3'-UTR在IRBB5和IR24之间发生5bp的置换,但发生置换的这5bp在IRBB5和日本晴中是一样的,说明这个差异并不引起抗病性的差异。

xa5是一个隐性抗病基因,其基因结构与其他典型的抗病基因的结构都不一样。xa5的序列在抗病和感病品种中有两个碱基的差异导致一个氨基酸的改变(缬氨酸变成谷氨酸),该氨基酸位点位于蛋白三维结构的表面,可能与蛋白的相互作用有关。该氨基酸位点的差异引起抗病性的差异在其他抗病和感病品种中也存在,说明xa5基因型与抗病表型的相关性是保守的。

【生物学功能】

白叶枯病菌在杂合和纯合感病水稻上的生长没有显著差别,一个Xa5 等位基因足以使抗病品种发病,增加一个拷贝并不能增加病斑的长度。籼稻背景的抗病近等基因系比感病近等基因系的病原菌数目更多,但并没表现出病斑,相反,粳稻背景的抗病和感病近等基因系的病原菌数目有很大差异,无论是籼稻和粳稻背景的抗病进等基因系,病原菌的转移都被延迟。这些结果表明xa5 介导的隐性抗病反应抑制了病原菌的转移而不是限制病原菌的增殖(Iyer-Pascuzzi et al., 2008)。

【相关登录号】
contigs及其产物:AC129716AAU44131, CM000142EEE62047, AP008211BAF16340, AF532975AAO33769
cDNAs及其产物:AK065182BAG89404, HQ324815AEP20535, AY643716AAV53715, AY643717AAV53716
参考基因组位点:Os05g0107700(RAP-DB, Gramene←→ LOC_Os05g01710(本地MSU-RGAP
参考基因组产物:NM_001060961NP_001054426
uniprot库登录号:B7EAK7, Q0DLD3, Q5SDB6, Q94HL5
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·ONTOLOGY及相关基因
表型特征白叶枯病抗性(TO:0000175), 水稻细菌性条斑病抗性(TO:0000203)
分子功能转录因子(GO:0003700)
生物进程对细菌的防卫反应(GO:0042742), RNA聚合酶II启动子驱动的转录起始(GO:0006367)
细胞结构转录因子TFIIA复合物(GO:0005672)
形态构造维管叶(PO:0009025)
·参考文献
1Xiaofang Xie;Zhiwei Chen;Jinliang Cao;Huazhong Guan;Degong Lin;Chunlan Li;Tao Lan;Yuanlin Duan;Damei Mao;Weiren Wu
  Toward the Positional Cloning of qBlsr5a, a QTL Underlying Resistance to Bacterial Leaf Streak, Using Overlapping Sub-CSSLs in Rice
  PLoS ONE, 2014, 9(4): e95751
2A. S. Iyer-Pascuzzi;H. Jiang;L. Huang;S. R. McCouch
  Genetic and Functional Characterization of the Rice Bacterial Blight Disease Resistance Gene xa5
  Phytopathology, 2008, 98(3): 289-295
3Anjali S. Iyer-Pascuzzi;Susan R. McCouch
  Functional markers for xa5-mediated resistance in rice (Oryza sativa, L.)
  Molecular Breeding, 2007, 19(4): 291-296
4Guang-Huai Jiang;Zhi-Hui Xia;Yong-Li Zhou;Jia Wan;Da-Yong Li;Run-Sheng Chen;Wen-Xue;Li-Huang Zhu
  Testifying the rice bacterial blight resistance gene xa5 by genetic complementation and further analyzing xa5 ( Xa5 ) in comparison with its homolog TFIIAγ1
  Molecular Genetics and Genomics, 2006, 275(4): 354-366
5Anjali S. Iyer;Susan R. McCouch
  The Rice Bacterial Blight Resistance Gene xa5 Encodes a Novel Form of Disease Resistance
  Molecular Plant-Microbe Interactions, 2004, 17(12): 1348-1354
6钟义明;江光怀;陈学伟;夏志辉;李晓兵;朱立煌;翟文学
  水稻含隐性抗白叶枯病基因xa5的24kb片段的鉴定与基因预测
  科学通报, 2003, 48(19): 2057-2061
7Amanda J. Garris;Susan R. McCouch;Stephen Kresovich
  Population Structure and Its Effect on Haplotype Diversity and Linkage Disequilibrium Surrounding the xa5 Locus of Rice (Oryza sativa L.)
  Genetics, 2003, 165(2): 759-769
8Matthew W. Blair;Amanda J. Garris;Anjali S. Iyer;Brad Chapman;Stephen Kresovich;Susan R. McCouch
  High resolution genetic mapping and candidate gene identification at the xa5 locus for bacterial blight resistance in rice (Oryza sativa L.)
  Theoretical and Applied Genetics, 2003, 107(1): 62-73
9Marella Lalitha Shanti;M. L. C. George;C. M. Vera Cruz;M. A. Bernardo;R. J. Nelson;H. Leung;J. N. Reddy;R. Sridhar
  Identification of Resistance Genes Effective Against Rice Bacterial Blight Pathogen in Eastern India
  Phytopathology, 2001, 85(5): 506-512
10D. Yang;A. Sanchez;G. S. Khush;Y. Zhu;N. Huang
  Construction of a BAC contig containing the xa5 locus in rice
  Theoretical and Applied Genetics, 1998, 97(7): 1120-1124
11M. W. Blair;S. R. McCouch
  Microsatellite and sequence-tagged site markers diagnostic for the rice bacterial leaf blight resistance gene xa-5
  Theoretical and Applied Genetics, 1997, 95(1-2): 174-184
12V. Petpisit;Gurdev S. Khush;H. E. Kauffman
  Inheritance of Resistance to Bacterial Blight in Rice
  Crop Science, 1977, 17(4): 551-554
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