植物类病变坏死突变体基因的克隆和分子机制是植物分子遗传学研究和植物分子育种的重要内容。植物类病变坏死机制的全面解析与利用需要对更多的突变体基因进行克隆和研究。本项目利用图位克隆法与候选基因法相结合,对水稻类病变坏死突变体基因spl5 进行精细定位和克隆。研究结果有助于全面理解水稻类病变坏死机制,进而应用于水稻的分子育种。因此,本项目不仅具有重要的理论意义,也具有重要的实用意义。
本项目用水稻类病变spl5突变体分别与浙辐802、9311、IRBB56杂交构建了三个F2定位群体,将spl5基因精细定位在日本晴基因组文库的1个BAC克隆上,界定于InDel66和CAPS9两个标记之间,其间的物理距离为41kb;利用GENSCAN程序对41kb的基因组序列进行基因预测分析,共检测到9个ORF(Open Reading Frame),将其中4个可能编码蛋白的ORF确定为spl5候选基因;利用BAC文库,构建含Spl5基因界定区在内的跨叠克隆群,启动了候选基因的功能互补实验;spl5突变体坏死表型与光、温度有关,Spl5突变体对白叶枯病病菌生理小种PXO61、PXO112和PXO145具有抗性。本项目的完成,为互补试验证实克隆spl5基因,分析spl5基因与其编码蛋白的结构和功能,进而探讨spl5突变体的抗病机制,提出该材料的应用设想打下基础。