·常規信息
基因(座)名稱褐飛虱抗性基因
Brown planthopper resistance-14
基因符號Bph14; Qbp1
所在染色體3 (已克隆)
供體材料藥用野生稻, B5

Bph14,對褐飛虱生物型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表現抗性。

【基因的發現、命名與定位】

Huang等從帶有藥用野生稻背景的基因滲入系B5 中鑒定了兩個新的顯性抗性基因,並運用RFLP 技術,采用集團分離分析法將其中一個命名爲Bph14(原名Qbp1)的基因定位于第3 染色體的G1318和R1925之間,2個分子標記相距3.2cM。

【表型特征】

攜帶Bph14 的水稻品系B5 或者重組自交系RI35 抗褐飛虱,而沒有攜帶Bph14 的水稻品種台中1號則對褐飛虱敏感,褐飛虱接蟲後表現爲莖稈枯黃,葉片萎蔫,育性降低甚至整株死亡。

【基因克隆與生物學功能研究】

Bph-14 cDNA 全長9576bp,包含有3 個外顯子,編碼一個由1323 氨基酸組成的蛋白産物。産物包含卷曲螺旋結構域、核苷酸結合結構域和富亮氨酸重複序列(CC-NB-LRR)。重組自交系RI35 與台中1號中的Bph14 基因序列差異很大,其中CC域和NB域很保守,而LRR具有獨特的差異。

Bph-14 是水稻中第一個被克隆的抗蟲基因,在根、葉片和葉鞘的維管束表達,即木質部導管和篩胞周圍的薄壁細胞表達,而這些部位正是褐飛虱的攝食部位。亞細胞定位表明Bph14 定位在細胞質中。轉化Bph14 的抗蟲轉基因株系與野生型植株的著蟲數和蟲卵數並沒有顯著差別,但稻飛虱在抗蟲轉基因株系上的取食活性、蜜露分泌量、群體生長速率以及若蟲成活率等均顯著低于野生型,說明Bph14 不是通過排拒作用而是通過抗生作用來發揮抗稻飛虱的作用。Bph14 在褐飛虱侵染之後激活了水楊酸信號傳導通路,誘導韌皮部細胞的胼胝質沉積以及胰蛋白酶抑制劑的産生,因此降低了褐飛虱的取食、生長速率和壽命。

【相關登錄號】
cDNAs及其産物:FJ941067
參考基因組位點:Os03g0848700(RAP-DB, Gramene)←→ LOC_Os03g63150(本地、MSU-RGAP)
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·遺傳(物理)圖譜
#圖譜名稱連鎖群開始位置終止位置
1日本晴序列注釋圖譜(2008)33568661635691363
·ONTOLOGY及相關基因
表型特征褐飛虱抗性(TO:0000424)
生物進程昆蟲應答(GO:0009625)
形態構造地上部分(PO:0009006), 秧苗期(GRO:0007047), 分蘖期(GRO:0007049), 維管葉(PO:0009025)
·參考文獻
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  Identification and characterization of Bph14, a gene conferring resistance to brown planthopper in rice
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  水稻抗褐飛虱基因Bph14Bph15的分子標記輔助選擇
  中國農業科學, 2006, 39(10): 2132-2137
3. 王布哪, 黃臻, 舒理慧, 任翔, 李香花, 何光存
  兩個來源于野生稻的抗褐飛虱新基因的分子標記定位
  科學通報, 2001, 46(1): 46-49
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  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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