·常规信息
基因(座)名称白叶枯病抗性基因
Bacterial Blight resistance 27
基因符号Xa27; Xa-min(t)
所在染色体6 (已克隆)
供体材料小粒野生稻,IRBB27

Xa27 是IRRI 的Amante-Bordeos 等通过种间杂交、胚拯救(embryo rescue)和回交等手段,将四倍体小粒野生稻的白叶枯病抗性导入栽培稻IR31914-45-3-2 而获得的BC2F4株系78-15所携带的抗性基因,该基因抗菲律宾小种2、3、5和6,陈艳等将其暂定名为Xa-min(t)。后由新加坡国立大学Temasek 生命科学实验室与美国Ohio 州立大学植物病理系进行了系统合作研究,改名为Xa27(t),并将之定位在水稻第6 染色体上M1081~M1059 之间,两分子标记相距2.1cM的遗传距离;进一步地,Xa27(t) 被精细定位在M964~M1197之间的0.052cM 距离内,并且与M631、M1230 和M449 共分离;2005年,Gu 等将其克隆。

【基因克隆与生物学功能分析】

IRBB27 中,Xa27 cDNA 全长2361bp,仅含有1个外显子,编码一个由113 氨基酸组成、含有α-螺旋结构域的蛋白产物。Xa27 在日本晴中和IRBB27 中的差别很大,只有64% 的一致性;Xa27 的编码序列在感病品种IR24 和抗病品种IRBB27 中完全一样,只是启动子区有两处差别,与IRBB27 相比,IR24 中的Xa27 启动子在ATG 上游1.4kb 左右多出一段10bp 的序列,另外在TA 框前多出25bp 的序列,这造成基因表达的差异。Xa27 抗病等位基因和感病等位基因编码相同的蛋白,但是只有抗病等位基因在水稻接种了携带有核定位的III型效应因子avrXa27 的病原菌后才表达。

Xa27 是一个抗病基因,对应的病原菌无毒基因是avrXa27,携带Xa27 抗病等位基因的品种抗水稻白叶枯病。在接种非亲和白叶枯病菌小种后,Xa27 在感病品种IR24 中不表达,而在抗病品种IRBB27 中表达,因此Xa27 对非亲和病原菌的特异性与avrXa27 效应因子存在的情况下Xa27 的表达差异有关。在距离接种区域10cm 的部位以及同一个植株上未接种的叶片中Xa27 都没有表达,说明Xa27 的诱导表达不是系统诱导,而仅局限于接种的区域。无论是在感病品种还是抗病品种中Xa27 都不受亲和小种诱导,将非亲和病原菌和亲和病原菌都诱导表达的启动子(PR1的启动子)驱动Xa27 的载体转到水稻中,转基因植株对非亲和病原菌和亲和病原菌都表现出抗病性,说明异位表达Xa27 可以产生对非亲和病原菌和亲和病原菌的抗性。在抗病品种中,Xa27 在未接种之前不表达,只有接种携带有对应的无毒基因avrXa27 的小种才被诱导表达。  

【相关登录号】
cDNAs及其产物:AY986492
参考基因组位点:LOC_Os06g39810(本地MSU-RGAP
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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)62365330623652854
·ONTOLOGY及相关基因
表型特征白叶枯病抗性(TO:0000175)
生物进程对细菌的防卫反应(GO:0042742)
形态构造维管叶(PO:0009025)
·参考文献
1Waikhom Bimolata;Anirudh Kumar;Raman Meenakshi Sundaram;Gouri Shankar Laha;Insaf Ahmed Qureshi;Gajjala Ashok Reddy;Irfan Ahmad Ghazi
  Analysis of nucleotide diversity among alleles of the major bacterial blight resistance gene Xa27 in cultivars of rice (Oryza sativa) and its wild relatives
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2Yanchang Luo;Jatinder S. Sangha;Shouhai Wang;Zefu Li;Jianbo Yang;Zhongchao Yin
  Marker-assisted breeding of Xa4, Xa21 and Xa27 in the restorer lines of hybrid rice for broad-spectrum and enhanced disease resistance to bacterial blight
  Molecular Breeding, 2012, 30(4): 1601-1610
3Keyu Gu;Bing Yang;Dongsheng Tian;Lifang Wu;Dongjiang Wang;Chellamma Sreekala;Fan Yang;Zhaoqing Chu;Guo-Liang Wang;Frank F. White;Zhongchao Yin
  R gene expression induced by a type-III effector triggers disease resistance in rice
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4K.Gu;D.Tian;F.Yang;L.Wu;C.Sreekala;D.Wang;G.-L.Wang;Z.Yin
  High-resolution genetic mapping of Xa27(t), a new bacterial blight resistance gene in rice, Oryza sativa L.
  Theoretical and Applied Genetics, 2004, 108(5): 800-807
5陈艳, 胡军, 钱韦, 田颖川, 赵文明, 何朝族
  水稻白叶枯抗性基因Xa-min(t)的抗谱鉴定及其分子标记的筛选
  自然科学进展, 2003, 13(9): 1001-1004
6A. Amante-Bordeos;L. A. Sitch;R. Nelson;R. D. Dalmacio;N. P. Oliva;H. Aswidinnoor and H. Leung
  Transfer of bacterial blight and blast resistance from the tetraploid wild rice Oryza minuta to cultivated rice, Oryza sativa
  Theoretical and Applied Genetics, 1992, 84(3-4): 345-354
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