·常规信息
基因(座)名称褐飞虱抗性基因
Brown planthopper resistance-14
基因符号Bph14; Qbp1
所在染色体3 (已克隆)
供体材料药用野生稻, B5

Bph14,对褐飞虱生物型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表现抗性。

【基因的发现、命名与定位】

Huang等从带有药用野生稻背景的基因渗入系B5 中鉴定了两个新的显性抗性基因,并运用RFLP 技术,采用集团分离分析法将其中一个命名为Bph14(原名Qbp1)的基因定位于第3 染色体的G1318和R1925之间,2个分子标记相距3.2cM。

【表型特征】

携带Bph14 的水稻品系B5 或者重组自交系RI35 抗褐飞虱,而没有携带Bph14 的水稻品种台中1号则对褐飞虱敏感,褐飞虱接虫后表现为茎秆枯黄,叶片萎蔫,育性降低甚至整株死亡。

【基因克隆与生物学功能研究】

Bph-14 cDNA 全长9576bp,包含有3 个外显子,编码一个由1323 氨基酸组成的蛋白产物。产物包含卷曲螺旋结构域、核苷酸结合结构域和富亮氨酸重复序列(CC-NB-LRR)。重组自交系RI35 与台中1号中的Bph14 基因序列差异很大,其中CC域和NB域很保守,而LRR具有独特的差异。

Bph-14 是水稻中第一个被克隆的抗虫基因,在根、叶片和叶鞘的维管束表达,即木质部导管和筛胞周围的薄壁细胞表达,而这些部位正是褐飞虱的摄食部位。亚细胞定位表明Bph14 定位在细胞质中。转化Bph14 的抗虫转基因株系与野生型植株的着虫数和虫卵数并没有显著差别,但稻飞虱在抗虫转基因株系上的取食活性、蜜露分泌量、群体生长速率以及若虫成活率等均显著低于野生型,说明Bph14 不是通过排拒作用而是通过抗生作用来发挥抗稻飞虱的作用。Bph14 在褐飞虱侵染之后激活了水杨酸信号传导通路,诱导韧皮部细胞的胼胝质沉积以及胰蛋白酶抑制剂的产生,因此降低了褐飞虱的取食、生长速率和寿命。

【相关登录号】
cDNAs及其产物:FJ941067
参考基因组位点:Os03g0848700(RAP-DB, Gramene←→ LOC_Os03g63150(本地MSU-RGAP
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·遗传(物理)图谱
#图谱名称连锁群开始位置终止位置
1日本晴序列注释图谱(2008)33568661635691363
·ONTOLOGY及相关基因
表型特征褐飞虱抗性(TO:0000424)
生物进程昆虫应答(GO:0009625)
形态构造地上部分(PO:0009006), 秧苗期(GRO:0007047), 分蘖期(GRO:0007049), 维管叶(PO:0009025)
·参考文献
1Bo Du;Weilin Zhang;Bingfang Liu;Jing Hu;Zhe Wei;Zhenying Shi;Ruifeng He;Lili Zhu;Rongzhi Chen;Bin Han;Guangcun He
  Identification and characterization of Bph14, a gene conferring resistance to brown planthopper in rice
  Proceedings of the National Academy of Sciences, 2009, 106(52): 22163-22168
2李进波;夏明元;戚华雄;何光存;万丙良;查中萍
  水稻抗褐飞虱基因Bph14Bph15的分子标记辅助选择
  中国农业科学, 2006, 39(10): 2132-2137
3王布哪, 黄臻, 舒理慧, 任翔, 李香花, 何光存
  两个来源于野生稻的抗褐飞虱新基因的分子标记定位
  科学通报, 2001, 46(1): 46-49
4Z. Huang;G. He;L. Shu;X. Li;Q. Zhang
  Identification and mapping of two brown planthopper resistance genes in rice
  Theoretical and Applied Genetics, 2001, 102(6-7): 929-934
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