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大豆抗SC3候選基因的克隆及分析

向文揚; 楊永慶; 任秋燕; 晉彤彤; 王麗群; 王大剛; 智海劍 南京農業大學大豆研究所/農業部大豆生物學與遺傳育種重點實驗室/國家大豆改良中心/作物遺傳與種質創新國家重點實驗室; 江蘇南京210095
  • 大豆花葉病毒
  • 抗病基因
  • 誘導表達
  • 可變剪接

摘要:大豆花葉病毒(Soybean mosaic virus,SMV)病是大豆主要的病害之一,給我國大豆生產帶來了巨大的損失。大豆抗病育種是目前防治大豆花葉病毒病最為經濟有效的措施,發掘抗病基因是抗病育種的基礎。本文在前期對大豆抗SMV株系SC3基因精細定位的基礎上,克隆了2個具有TIR-NBS-LRR典型抗病結構域的基因(GmR47和GmR51)。生物信息學分析表明,GmR47和GmR51基因均在抗感品種中存在氨基酸位點的突變,而且突變位點都位于保守結構域內,這2個基因編碼的蛋白質預測為煙草花葉病毒(TMV)抗性N蛋白;物種間同源比對結果顯示,GmR47和GmR51基因與野生大豆親緣較近。qRT-PCR結果表明,GmR47和GmR51能夠響應SMV的侵染增加表達量,且在抗病品種中的表達量高于感病品種。2個基因存在IN1、IN2和IN3不同的剪接體,所有的剪接體都能夠響應病毒的誘導增加表達量,且在抗病品種中的表達量高于感病品種,IN1和IN2的表達量隨時間的變化較為明顯,IN3的表達量則相對穩定,說明這些剪接體可能參與大豆對SMV的抗病過程。本研究為后續基因功能的研究奠定了基礎。

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