抗稻瘟病位点LABR_64的起源及其分布和序列多样性

摘要 【目的】研究抗病基因在水稻种群中的分布特征是培育抗病品种的基础。【方法】以水稻第9染色体上与Pi3/Pi5/Pii/Pi15等位的抗病位点LABR_64为研究对象，结合稻瘟病抗性鉴定，对该位点中包含的两个抗病基因LABR_64-1和LABR_64-2在水稻群体中的分布特征进行了研究，并对其在单子叶植物中对应的直系同源序列进行了共线性分析。【结果】LABR_64位点在水稻中存在的频率约为16%，所有存在该位点的粳稻均表现高抗病性，缺失该位点的粳稻品种均表现出高感病性，而籼稻品种中LABR_64位点存在频率低于5%，虽然其存在情况下均表现出抗病性，但大部分缺失该位点品种也表现出抗性；存在LABR_64位点的品种中，LABR_64-2基因编码序列高度保守；LABR_64起源于单子叶与双子叶植物完全分离后及单子叶植物分化早期，其在不同的单子叶植物的分化过程中一直保持着良好的共线性。【结论】粳稻抗稻瘟病表型与LABR_64-1和LABR_64-2存在与否紧密关联，而籼稻的相关性不大，表明籼稻中其他抗性基因在稻瘟病抗性过程中起主导作用；鉴于LABR_64-2的高度保守性，可根据其编码序列设计分子标记，用于高效筛选抗稻瘟病粳稻品种；LABR_64可能在不同单子叶植物抗病过程中均具有重要作用