小麦NBS类抗病基因类似序列的多样性和进化关系研究

doi:10.7668/hbnxb.2011.04.003

华北农学报 ›› 2011, Vol. 26 ›› Issue (4): 23-26. doi: 10.7668/hbnxb.2011.04.003

所属专题： 小麦；生物技术；

小麦NBS类抗病基因类似序列的多样性和进化关系研究

张立荣, 杨文香, 刘大群

河北农业大学植物保护学院植物病理系, 河北省农作物病虫害生物防治工程技术研究中心, 河北保定 071001

收稿日期:2010-11-18 出版日期:2011-08-28
通讯作者: 刘大群(1958-)，男，河北石家庄人，教授，博士，博士生导师，主要从事植物病害生物防治和分子植物病理学研究。杨文香(1966-)，女，河北青县人，博士生导师，主要从事分子植物病理学研究。
作者简介:张立荣(1973-)，女，天津人，博士，主要从事分子植物病理学研究。
基金资助:
国家自然科学基金项目(30771391);河北省青年基金项目(2010140)

Diversity and Evolutionary Relationship of NBS-type Resistance Gene Analogues in Wheat

ZHANG Li-rong, YANG Wen-xiang, LIU Da-qun

College of Plant Protection, Biological Control Center of Plant Diseases and Pests of Hebei Province, Agricultural University of Hebei, Baoding 071001, China

Received:2010-11-18 Published:2011-08-28

摘要/Abstract

摘要： 利用已克隆植物抗病基因NBS(Nucleotide binding site)序列中的保守结构P-loop和GLPL合成简并引物,以小麦近等基因系TcLr24基因组DNA为模板进行PCR扩增。得到13条具有连续ORF的抗病基因类似物(Resistancegene analogues,RGAs)序列,它们之间相应推测的氨基酸序列间的相似性系数在36.9%～98.3%之间。对甘薯RGAs和4个已克隆植物NBS的氨基酸序列进行结构分析表明,它们包括P-loop、Kinase-2、Kinase-3a、GLPL抗病基因所共有的保守结构。同时对分离的RGAs的氨基酸序列进行系统发育树分析,这些RGAs与Xa1、RPS2聚在一起,并且符合nonTIR RGAs类型。这些结果表明小麦与其他物种的NBS类RGAs可能具有同样的起源和进化机制。

关键词: 小麦, NBS, 抗病基因类似物

Abstract: Degenerate primers based on conserved motif(P-loop and GLPL)of the nucleotide binding site(NBS) region from the cloned plant disease resistance genes were used to isolate resistance gene analogues(RGAs) from genomic DNA of wheat.13 RGAs with uninterrupted open reading frames(ORFs) were obtained.Sequence identity among the 13 RGAs deduced amino acid sequences showed identity ranged from 36.9 % to 98.3%.The analysis of RGAs amino acid sequence structures suggested that they contained the domains such as P-loop,Kinase-2,Kinase-3a,and GLPL.The phylogenetic analyses for the deduced amino acids showed that RGAs from wheat were nonTIR type.These results showed that NBS type RGAs isolated from wheat might have the same origin and mechanism of evolution as that in other plants.

Key words: Wheat, NBS (Nucleotide binding site), RGA (Resistance gene analogues)

中图分类号:

张立荣, 杨文香, 刘大群. 小麦NBS类抗病基因类似序列的多样性和进化关系研究[J]. 华北农学报, 2011, 26(4): 23-26. doi: 10.7668/hbnxb.2011.04.003.

ZHANG Li-rong, YANG Wen-xiang, LIU Da-qun. Diversity and Evolutionary Relationship of NBS-type Resistance Gene Analogues in Wheat[J]. ACTA AGRICULTURAE BOREALI-SINICA, 2011, 26(4): 23-26. doi: 10.7668/hbnxb.2011.04.003.

http://www.hbnxb.net/CN/Y2011/V26/I4/23

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