·常规信息
基因(座)名称稻瘟病抗性基因
Rice blast resistance-k
基因符号Pik-h; Pi54; Pi54rh
所在染色体11 (已克隆)
供体材料K3;Tetep

与水稻稻瘟病抗性相关。Pik-h 对菌株H05-56-1 和H02-20-1 表现抗性,而等位基因Pik-m 对这两个菌株感病。

【基因的定位分析】

Pik-h 位于水稻第11 染色体上RM224 ~ Y6855RA之间的2cM区间内,后通过发展新的SNP标记,精细定位在SNP标记Kh-45F ~ Kh-A-3R 之间的270kb区间内(日本晴测序图谱)。该区间中部120kb的范围内,分布有6个NBS-LRR类抗性基因,可能对应于Pi-k基因座上的不同等位基因(Xu et al., 2008)。

【基因克隆与生物学功能分析】

在品种Tetep 中,Pik-h 仅包含1 个外显子,编码一个由330 氨基酸组成的NBS-LRR 类抗病蛋白。在日本晴中,RNA 剪切位点的G突变成A,导致日本晴中产生长212bp 的内含子,同时有30bp 的插入,以及polyA 中的T 突变成A,另外5'-UTR 和3'-UTR 分别有49bp 和140bp 的插入(Sharma et al., 2005)。

Pi-kh 是一个NBS-LRR 型的显性抗稻瘟病基因。携带Pi-kh 位点的水稻品种Tetep 抗稻瘟病,Pi-kh 受稻瘟病菌诱导表达,且在抗病品种Tetep 中表达量要高于在感病品种HP2216 中的表达量。  

Pi54rh 属于抗病基因的CC-NBS-LRR家族,来源于Oryza rhizomatis,对稻瘟病菌具有广谱抗性。Pi54rh 蛋白定位在胞外,存在糖基化、豆蔻酰化、磷酸化位点,这些位点表明其在信号转导中的作用(Das et al. 2012)。

【相关登录号】
cDNAs及其产物:AY914077AAY33493, HE589445CCD33072
参考基因组位点:Os11g0639100(RAP-DB, Gramene←→ LOC_Os11g42010(本地MSU-RGAP
参考基因组产物:NM_001074874NP_001068342
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·ONTOLOGY及相关基因
表型特征叶瘟抗性(TO:0000468)
生物进程真菌刺激应答(GO:0009620)
形态构造营养生长阶段(GRO:0007139), 维管叶(PO:0009025)
·参考文献
1Chun Zhai;Yu Zhang;Nan Yao;Fei Lin;Zhe Liu;Zhongqiu Dong;Ling Wang;Qinghua Pan
  Function and Interaction of the Coupled Genes Responsible for Pik-h Encoded Rice Blast Resistance
  PLoS ONE, 2014, 9(6): e98067
2A. Kumari;A. Das;B. N. Devanna;S. Thakur;P. K. Singh;N. K. Singh;T. R. Sharma
  Mining of rice blast resistance gene Pi54 shows effect of single nucleotide polymorphisms on phenotypic expression of the alleles
  European Journal of Plant Pathology, 2013, 137(1): 55-65
3Santosh Kumar Gupta;Amit Kumar Rai;Shamsher Singh Kanwar;Duni Chand;Nagendera Kumar Singh;Tilak Raj Sharma
  The single functional blast resistance gene Pi54 activates a complex defence mechanism in rice
  Journal of Experimental Botany, 2012, 63(2): 757-772
4Alok Das;D. Soubam;P. K. Singh;S. Thakur;N. K. Singh;T. R. Sharma
  A novel blast resistance gene, Pi54rh cloned from wild species of rice, Oryza rhizomatis confers broad spectrum resistance to Magnaporthe oryzae
  Functional & Integrative Genomics, 2012, 12(2): 215-228
5G. Ramkumar;K. Srinivasarao;K. Madhan Mohan;I. Sudarshan;A. K. P. Sivaranjani;K. Gopalakrishna;C. N. Neeraja;S. M. Balachandran;R. M. Sundaram;M. S. Prasad;N. Shobha Rani;A. M. Rama Prasad;B. C. Viraktamath;M. S. Madhav;G. Ramkumar
  Development and validation of functional marker targeting an InDel in the major rice blast disease resistance gene Pi54 (Pik h)
  Molecular Breeding, 2011, 27(1): 129-135
6Amit Kumar Rai;Satya Pal Kumar;Santosh Kumar Gupta;Naveen Gautam;Nagendera Kumar Singh;Tilak Raj Sharma
  Functional complementation of rice blast resistance gene Pi-kh(Pi54) conferring resistance to diverse strains of Magnaporthe oryzae
  Journal of Plant Biochemistry and Biotechnology, 2011, 20(1): 55-65
7T. R. Sharma;A. K. Rai;S. K. Gupta;N. K. Singh
  Broad-spectrum Blast Resistance Gene Pi-kh Cloned from Rice Line Tetep Designated as Pi54
  Journal of Plant Biochemistry and Biotechnology, 2010, 19(1): 87-89
8Xin Xu;N. Hayashi;C. T. Wang;H. Kato;T. Fujimura;S. Kawasaki
  Efficient authentic fine mapping of the rice blast resistance gene Pik-h in the Pik cluster, using new Pik-h-differentiating isolates
  Molecular Breeding, 2008, 22(2): 289-299
9Sharma T R;Madhav M S;Singh B K;Shanker P;Jana T K;Dalal V;Pandit A;Singh A;Gaikwad K;Upreti H C;Singh N K
  High-resolution mapping, cloning and molecular characterization of the Pi-kh gene of rice, which confers resistance to Magnaporthe grisea
  Molecular Genetics and Genomics, 2005, 274(6): 569-578
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