比较基因组学探究水稻抗稻瘟病机制

2015-12-18    编辑:诺禾致源
比较基因组:探索水稻抗稻瘟病机制

研究背景

由子囊菌病原体Magnaporthe oryzae引起的稻瘟病是主要的水稻真菌病,对水稻的稳产产生了长期的威胁。有效利用宿主抗病基因的防御机制,是防治植物病害的重要途径。本研究通过基于扩增产物的进化分析,选择了两株不同致病性状的稻瘟菌基因组,对其进行测序和组装,并利用比较基因组学手段,找到了作用于稻瘟菌致病性的关键基因AvrPi9,鉴定了Magnaporthe oryzae无毒性效应因子AvrPi9和抗稻瘟病基因Pi9的同源性,并通过RT-PCR等技术,确认了AvrPi9的无毒效应响应机制。

方法流程

样品取材

R01-1 (祖先种)及
R88-022(近缘无毒株)菌株

 
文库类型 500 bp小片段文库
测序策略

Illumina HiSeq 2000
PE 50/ PE 100

 
主要分析

基于扩增产物的进化分析
基因组组装注释
比较基因组分析

 

研究结果

1、基于扩增产物对祖先种R01-1及多个无毒菌株进行进化分析,选择最近缘的R88-002作为目标测序菌株(图1)。

2、对R01-1和R88-002菌株进行建库测序,用SOAPdenovo进行组装,并进行基因注释(表1)。

3、通过R01-1和B88-002两个菌株的比较基因组分析,在R01-1中发现了AvrPi9 基因中存在一段Mg-SINE插入序列,这个序列对AvrPi9 基因产生影响,导致水稻中Pi9 基因介导的抗稻瘟病机制发生抑制(图2)。

不同浓度Cr(Ⅵ)污水EGSB反应器中 污泥样品的主要细菌属丰度

图1   不同浓度Cr(Ⅵ)污水EGSB反应器中
污泥样品的主要细菌属丰度

不同浓度Cr(Ⅵ)污水EGSB反应器中 污泥样品功能基因相对丰度分析

表1   不同浓度Cr(Ⅵ)污水EGSB反应器中
污泥样品功能基因相对丰度分析

R01-1基因组中AvrPi9基因存在重复序列插入

图2   R01-1基因组中AvrPi9 基因存在重复序列插入

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