[发明专利]稻瘟病菌无毒基因AvrPit及其应用

说明书

本发明公开了一种稻瘟病菌无毒基因AvrPit及其应用，属于农业生物技术领域。本发明从稻瘟病菌株CHL357中分离克隆得到一个稻瘟病菌(Magnaportheorzae)新无毒基因AvrPit，其核苷酸序列和氨基酸序列分别如SEQ ID NO.1‑3所示。本发明还涉及了根据该基因的序列及结构设计开发基因特异性分子标记及其在监测田间稻瘟病菌群体的小种分布及其动态变化情况的应用，以及选择合适的品种在合理布局抗病品种中的应用。

技术领域

本发明属于农业生物技术领域。更具体地，涉及稻瘟病菌无毒基因AvrPit及其应用。

背景技术

稻瘟病菌(Magnaportheoryzae)是寄主范围广泛的子囊真菌，它可侵染包括水稻、小麦、大麦、小米等50余种禾本科植物(Gladieux et al.2018,mBio,9:e01219-17)。由稻瘟病菌引起的稻瘟病是世界水稻生产上最具毁灭性的病害之一。水稻-稻瘟病菌互作系统是一个典型的‘基因对基因’(gene-for-gene)模式系统。其中，只有抗病基因(resistancegene，R)与其所对应的无毒基因(avirulence gene，Avr)之间发生互作时，才会引发植株的抗病反应，而后者的毒性突变将导致含有特定抗病基因的品种感病化(Valent.1990,Phytopathology,1990,80:33-36；Jia et al.2000,The EMBO Journal,19:4004-4014；Zhang et al.2015,Scientific Reports,5:11642)。因此，无毒基因的克隆及其序列、结构、产物的分析，是了解病原菌致病专化性以及寄主品种抗病专化性的基础，对于植物病害的监测、预防及控制，以及抗病育种具有重要的指导意义。

迄今为止，已鉴定了约40个稻瘟病菌无毒基因(Liu et al.2010,MolecularPlant Pathology 11:419-427)，却只有10个稻瘟病菌无毒基因被克隆。AvrPita(Orbachetal.2000,The Plant Cell 18:167-187),ACE1(et al.2004,The Plant Cell 16:2499-2513),AvrPiz-t(Li et al.2009,Molecular Plant-Microbe Interactions 22:411-420),AvrPia,AvrPii,AvrPik/km/kp(Yoshida et al.2009,The Plant Cell 21:1573-1591),AvrPiCO39(Ribot et al.2013,The Plant Journal,74:1-12),AvrPi9(Wu etal.2015,New Phytologist,206:1463-1475),AvrPib(Zhang et al.2015,ScientificReports 5:11642)以及AvrPi54(Ray et al.2016,Frontiers in Plant Science 7:1140)。有趣的是，所有已经克隆的无毒基因(包括其他病原菌)都不具有序列及结构的保守性，而且各个稻作区的群体遗传结构及其变异机制也是不同的(Wu et al.2014,MolecularPlant-Microbe Interactions,27:759-769；Wu et al.2015,New Phytologist,206:1463-1475；Zhang et al.2015,Scientific Reports 5:11642；Ray et al.2016,Frontiers inPlant Science 7:1140)。下面仅举2个实例来说明。