遗传分析表明稻瘟病菌菌株81278ZB15含3个紧密连锁的无毒基因Avr-Pi1、Avr-Pi2和Avr-Pi4a,它们成簇分布。目前已成功克隆Avr-Pi2。本研究拟继续克隆Avr-Pi1和Avr-Pi4a,对该基因簇进行结构特征和功能分析,明确这些无毒基因以及该基因簇全片段的基因结构和功能,从而加深认识植物病原真菌基因组中无毒基因成簇分布的化学结构、生物学功能和遗传学意义。
稻瘟病菌因其经济重要性成为植物与病原物相互作用的模式病菌。对AVR-Pita和Pi-ta互作的研究证实了病菌与水稻之间的特异性相互作用符合"基因对基因"假说。对更多无毒基因的结构、功能与进化进行研究,是认识稻瘟病菌致病性机制及其变异机理,实现水稻抗瘟性持久化的关键,有重大的理论意义和深远的实践意义。本研究构建稻瘟病菌81278的BAC文库,文库包含9038个克隆子,平均插入片段约100kb,覆盖稻瘟病菌基因组22倍。采用RAPD-BSA、rep-PCR等方法筛选与81278的无毒基因簇(Avr-Pi1、Avr-Pi2和Avr-Pi4a)紧密连锁的分子标记,并用标记SC1088筛选BAC文库,得到4个阳性克隆子,构建BAC重叠克隆群。阳性BAC克隆子的末端测序和亚克隆后,获得BAC末端809L6-rp2和亚克隆子807P11-11与无毒基因簇紧密连锁,且分别位于分子标记和无毒基因簇的两侧。综合遗传图谱和BAC重叠克隆群,将无毒基因簇定位在BAC克隆子805L15上。同时,将81278的另一无毒基因Avr-Pizt定位在稻瘟病菌第七染色体上,并成功克隆该无毒基因,其编码产物预测是分泌蛋白。