全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2015, 41(3): 386 http://zwxb.chinacrops.org/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家自然科学基金项目(31000746, 31160067, U1302265), 国家公益性行业(农业)科研专项(201003021), 云南省高端人才项目
(2012HA002)和云南省应用基础研究项目(2010CD098)资助。
* 通讯作者(Corresponding author): 程在全, E-mail: czquan-99@163.com
第一作者联系方式: E-mail: lidingqin37@aliyun.com
Received(收稿日期): 2014-09-23; Accepted(接受日期): 2014-12-19; Published online(网络出版日期): 2015-01-12.
URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20150112.0940.006.html
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2015.00386
云南 3种野生稻中抗白叶枯病基因的鉴定
李定琴 陈 玲 李维蛟 柯 学 余腾琼 李娥贤 黄兴奇 程在全*
云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所 / 云南省农业生物技术重点实验室 / 农业部西南作物基因资源与种质创制重点实验
室, 云南昆明 650223
摘 要: 白叶枯病是水稻生产上最重要的细菌性病害之一, 培育抗病新品种是防治白叶枯病最经济有效的途径。然
而, 栽培稻来源的抗病基因数量有限, 并且部分抗病基因的抗病谱窄。因此, 从野生稻中发掘抗病基因, 将有利于培
育抗病谱广且抗病能力强的水稻新品种。本研究通过抗性鉴定和 PCR分析, 检测云南野生稻中的抗白叶枯病基因。
结果表明, 云南野生稻对 2 个代表性白叶枯病菌 Y8 和 PXO99 具有不同程度的抗性, 疣粒野生稻甚至达到免疫的程
度。功能标记检测结果显示, 3种野生稻中均不含 xa5、xa13和 Xa21抗病基因, 元江普通野生稻含 Xa23和 Xa3/Xa26
基因或其同源基因, 景洪普通野生稻中含 Xa1、Xa3/Xa26 和 Xa27 基因或同源基因, 药用野生稻含 Xa3/Xa26 基因或
同源基因, 而疣粒野生稻含有 Xa27抗性基因。本研究结果为进一步发掘和克隆云南野生稻中的抗白叶枯病新基因提
供了理论参考。
关键词: 野生稻; 白叶枯病; 抗性基因; PCR鉴定
Identification of Bacterial Blight Resistance Gene in Yunnan Wild Rice
LI Ding-Qin, CHEN Ling, LI Wei-Jiao, KE Xue, YU Teng-Qiong, LI E-Xian, HUANG Xing-Qi, and CHENG
Zai-Quan*
1Institute of Biotechnology and Germplasm Resources, Yunnan Academy of Agricultural Sciences / Yunnan Provincial Key Laboratory of Agricultural
Biotechnology / Key Laboratory of Southwestern Crop Gene Resources and Germplasm Innovation, Ministry of Agriculture, Kunming 650223, China
Abstract: Bacterial blight (BB) is one of the most destructive diseases in rice production. Developing resistance variety is the
most efficient and economical solution to control this disease. Owing to the limited resistance genes from cultivated rice and the
narrow spectrum of some BB resistance genes, wild rice become an important resource of BB resistance genes with wider spec-
trum and higher resistance. In this study, seven cloned BB resistance genes were detected in 11 accessions (belonging to Oryza
rufipogon, O. officinalis, and O. granulata) of Yunnan wild rice by phenotypic and molecular marker identification. The results
showed that Yunnan wild rice had different levels of resistance to BB strains Y8 and PXO99, particularly, O. granulata was im-
mune to Y8 and PXO99. The resistance genes xa5, xa13 and Xa21 were not found in all three wild rice materials. According to
functional marker detection, O. rufipogon from Yuanjiang probably carry Xa23 and Xa3/Xa26; O. rufipogon from Jinghong
probably carry Xa1, Xa3/Xa26, and Xa27; and O. officinalis and O. granulata probably carry Xa3/Xa26 and Xa27, respectively.
These results provide a solid basis for exploring and cloning new BB resistance genes from Yunnan wild rice.
Keywords: Wild rice; Bacterial blight; Resistance gene; PCR identification
水稻是全世界最重要的粮食作物, 也是单子叶
植物的模式植物。随着世界人口的增加、水资源缺
乏、气候变化及各种病虫害的影响, 全世界正面临
着提高水稻产量的严峻挑战。白叶枯病是水稻生产
面临的重要致灾病害之一, 是由革兰氏阴性菌黄单
胞菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae, 简称 Xoo)引起
的细菌性病害, 水稻发病时导致减产 10%~20%, 严
重时减产 50%以上, 甚至绝收[1]。研究表明, 发掘抗
病基因, 培育抗病新品种是控制水稻白叶枯病最经
济有效的途径。
第 3期 李定琴等: 云南 3种野生稻中抗白叶枯病基因的鉴定 387


截至目前, 从不同水稻品种中已鉴定出 39个白
叶枯病抗性基因, 其中已被克隆的有 7个, 即 Xa21、
Xa1、Xa3/Xa26、xa5、Xa27、xa13 和 Xa23[2-9]。这
些基因的鉴定和克隆为水稻白叶枯病抗性育种提供
了丰富的基因源。但由于有些基因的抗菌谱窄, 抗
性容易丧失, 或者是隐性基因, 再加上白叶枯病菌
生理小种的变异和分化, 使得生产上可供有效利用
的基因并不多。因此, 发掘和鉴定新的抗源和基因
对于防治白叶枯病具有重要的意义[10-11]。
野生稻是现代栽培稻的野生近缘种, 具有许多
优良的性状和有利基因, 是天然的宝贵基因库[12]。目
前从不同野生稻中发掘鉴定的抗白叶枯病基因有 8
个, 分别是 Xa21[2](长雄野生稻)、Xa23[9](普通野生
稻)、Xa27[7](小粒野生稻)、Xa29(t)[13](药用野生稻)、
Xa30(t)[14](普通野生稻 Y238)、Xa32(t)[15](澳洲野生
稻)、xa32(t)[16](疣粒野生稻)和 Xa35(t)[10](小粒野生稻),
其中只有 xa32(t)来自于云南的疣粒野生稻。云南省是
亚洲栽培稻的遗传多样性中心和起源中心之一, 拥
有中国的全部 3 种野生稻 , 即普通野生稻 (Oryza
rufipogon Griff.)、药用野生稻(Oryza officinalis Wall.)
和疣粒野生稻(Oryza granulata Baill.)。云南野生稻在
长期的自然逆境条件选择下, 具有许多优良的遗传
特性, 如高抗白叶枯病、抗稻瘟病、耐寒冷等[17]。过
去对云南 3种野生稻的抗白叶枯病基因研究较少, 更
缺乏综合研究, 从而制约了对其发掘利用。
尽管目前已鉴定了 39个抗白叶枯病基因, 但大
多数基因(32个)未被克隆, 部分基因未被定位, 其基
因序列或连锁分子标记未知, 无法鉴定, 而大部分
已定位基因的紧密连锁分子标记距离目的基因较远,
用于鉴定基因准确性不高。本研究选取云南 3 种野
生稻中抗白叶枯病材料, 其中有些抗白叶枯病, 有
些高抗白叶枯病, 甚至对白叶枯病表现免疫, 通过
这些野生稻材料鉴定国内外已报道克隆的 7 个抗白
叶枯病基因 (来自其他稻种或其他地方的野生稻 ),
初步确定其中是否含有已报道克隆的抗白叶枯病基
因, 旨在为分析揭示抗病机制提供理论指导, 也为
从中发掘这些基因应用于水稻抗病育种提供依据 ,
同时为进一步发掘和利用新的抗白叶枯病基因并培
育抗病新品种提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
云南景洪普通野生稻(2份)、元江普通野生稻(3
份)、药用野生稻(3 份)、疣粒野生稻(3 份), 东乡野
生稻、长雄野生稻(各 1份)和对照易感白叶枯病栽培
稻 02428 均种植于云南省农业科学院生物技术与种
质资源研究所温室大棚内。
PCR所用DNA聚合酶为上海申能博彩产品, 质
粒提取试剂盒、凝胶回收试剂盒为生工生物工程(上
海)股份有限公司产品, 限制性内切酶、pMD19T 载
体购自大连宝生物, 大肠杆菌 DH5α 购自天根生化
科技(北京)有限公司, 其他试剂均为国产分析纯。引
物由南京金斯瑞生物科技有限公司合成。
1.2 白叶枯病菌的接种鉴定
由于野生稻材料数量及处于相同生长发育阶段
的植株有限, 所以本实验选取 2个代表性白叶枯病
菌株用于接种鉴定, 即 Y8 (云南典型的强致病菌株)
和 PXO99 (强毒性广致病菌菲律宾小种 6), 病原菌
于 PSA 培养基上经过 3 d 的扩大培养后, 配制成浓
度为 1×109 cfu mL–1的接种菌液。选择生长状态一致
或接近的叶片, 于 15:00 左右、温度为 28~30℃时,
采用剪叶法接种, 每个菌株接种 3个植株, 每个植株
3~5 片叶, 以感病水稻 02428 作为对照。接种 20 d
左右时调查 , 计算病斑面积与叶片总面积的比值 ,
取 3个植株的平均值作为抗性指标, <15%为抗病(R),
15~20%为中抗(MR), 20%~50%为中感(MS), 50%~
75%为感病(S), >75%为高感(HS)。
1.3 基因组 DNA的提取
分别取 0.2 g对照 02428和野生稻幼嫩叶片, 于
液氮中研磨至粉末状, 用 CTAB 法[18]提取其基因组
DNA。
1.4 抗白叶枯病基因的 PCR鉴定
Xa1、Xa3/Xa26、Xa21、Xa27、xa5 和 xa13 基
因序列可通过 GenBank查询到, Xa23基因尽管已被
克隆 [9], 但其序列尚未公布 , 因此利用与其紧密连
锁的 EST分子标记 C189 (与 Xa23的遗传距离为 0.8
cM, 在Xa23的抗性育种中选择效率接近 100%)鉴定
该基因, 参考范宏环等[19]报道的引物和 PCR扩增方
法。Xa21、Xa27、xa5和 xa13基因可根据其序列中
的多态性位点设计功能标记进行鉴定, 参照 Xia 等[20]
报道的功能标记引物和扩增方法。由于 Xa1、
Xa3/Xa26基因中引起抗、感表型变化的多态性位点
未被确定, 只能根据其不同来源基因的编码区保守
序列设计引物扩增 , 引物序列见表 1。PCR 体系
25 μL, 含 10×PCR buffer (含 MgCl2) 2.5 μL、dNTP
(各 2.5 mmol L–1) 2 μL、上下游引物(10 μmol L–1)各
388 作 物 学 报 第 41卷


1 μL、模板 DNA (25 ng μL–1) 2 μL、Taq DNA聚合
酶(5 U μL–1) 0.25 μL、ddH2O 16.75 μL。PCR程序为:
94℃预变性 5 min, 94℃变性 45 s, 55℃ (依各基因引
物 Tm值而定)退火 45 s, 72℃延伸 1.0~1.5 min, 35个
循环, 72℃延伸 10 min。PCR产物用 1%~3%琼脂糖
凝胶电泳检测。

表 1 PCR鉴定所用引物序列
Table 1 Primers used in PCR identification
预期产物大小
Expected product size (bp) 基因
Gene
正向引物
Forward primer (5′–3′)
反向引物
Reverse primer (5′–3′)
退火温度
Tm (℃)
抗病 R 感病 S
Xa1 ACTGCCCTCTTGCACACGCCATTGG CCGGTACATCAGTATTGTCCATCGG 58 552
Xa23 TAAGTTCTACATCGACCCCA CACATGAAGAGCTGGAAAGG 58 760
Xa26 ATGGCTTGACCTAAGTGGA TGTTCTGAGTGCAGGAGTG 52 110
xa5/XhoI CCGGAGCTCGCCATTCAAGTTCTTG TGCTCTTGACTTGGTTCTCC 53 145 170
xa13 AGCTCCAGCTCTCCAAATG GGCCATGGCTCAGTGTTTAT 53 1000 280
Xa21 CGATCGGTATAACAGCAAAAC ATAGCAACTGATTGCTTGG 55 1400 1300
Xa27 TAGTGTCTAAATACAGGGACT GAGTACTTTGCTCTGATGCTC 54 149 174
R: resistant; S: susceptible.

1.5 Xa1、Xa3/Xa26扩增产物的分析
对上述从不同野生稻中扩增到的Xa1、Xa3/Xa26
基因 PCR产物进行凝胶回收, 克隆到 pMD19T载体
上, 转化大肠杆菌, 提取质粒, 酶切鉴定后, 将阳性克
隆送上海赛音生物技术有限分司测序。用 DNAMAN
软件分析测序结果。
2 结果与分析
2.1 云南 3种野生稻对白叶枯病的抗性
用Y8和 PXO99接种 20 d左右发现, 对照 02428
发病严重, 大部分叶片呈现枯黄症状, 病斑面积比
均超过 20%。图 1 和表 2 表明, 云南 3 种野生稻对
白叶枯病的抗性从中抗到高抗, 甚至免疫。药用野
生稻对Y8均为抗病, 但其中 1份对 PXO99为抗病, 2
份为中抗 ; 1 份元江普通野生稻对 Y8 抗病 , 对
PXO99 中抗, 其余 2 份元江普通野生稻对 2 个小种
均表现中抗; 1份景洪普通野生稻对 2个小种为中抗,
另外 1 份景洪普通野生稻对 Y8 抗病, 对 PXO99 中
感; 3份疣粒野生稻对 Y8和 PXO99均表现高抗甚至
免疫。而云南以外的 2个野生稻材料, 作为野生稻对
照代表材料, 长雄野生稻抗白叶枯病, 而东乡普通
野生稻还属于中感和感病。可见云南 3 种野生稻对
PXO99和 Y8的抗性强, 尤其是疣粒野生稻。加上许
多云南野生稻起源地在地理位置上和其他野生稻、
栽培稻是完全隔离的, 周围数千米甚至数十千米都
没有其他野生稻或者栽培稻, 独立起源和进化, 没
有和其他稻种材料发生基因交流, 因而往往会携带
一些特殊的甚至是新的抗白叶枯病基因。
2.2 云南 3种野生稻白叶枯病抗性基因的鉴定
利用 xa5、xa13、Xa21和 Xa27基因的功能标记
检测表明(图 2和表 2), 供试的 14份材料中都能扩增
出 xa5 感病基因带型, 约 170 bp, 说明对照和云南 3
种野生稻中都不含 xa5抗病基因。xa13基因功能标记
检测表明, 除 3 份疣粒野生稻未扩增出任何带型外,
所有材料中都扩增出感病基因带型, 说明这些材料
中含有与 xa13基因等位的显性基因 Xa13。Xa21基因
的功能标记检测显示, 只有长雄野生稻中扩增出抗
病基因带型, 而在 02428、东乡野生稻、3 份元江普
通野生稻和景洪普通野生稻 2 中扩增出感病基因带
型, 药用野生稻和疣粒野生稻中未见任何条带, 由此
说明云南 3种野生稻中都不含 xa5、xa13和 Xa21抗
病基因。Xa27基因功能标记检测表明, 除对照 02428
中扩增出感病基因带型外, 东乡野生稻、2 份景洪普
通野生稻中均扩增出特异的抗病基因带型, 而疣粒
野生稻中虽然也扩增出抗病基因带型, 但条带较弱。
利用与 Xa23基因紧密连锁的分子标记 C189对
云南 3 种野生稻检测发现, 在东乡野生稻、长雄野
生稻和 3份元江普通野生稻中能扩增出约 760 bp的
Xa23 抗病基因带型, 其余材料未扩增出条带, 初步
推测云南元江普通野生稻中含有 Xa23基因。
第 3期 李定琴等: 云南 3种野生稻中抗白叶枯病基因的鉴定 389



图 1 几种野生稻接种 2个白叶枯病菌小种后的表型
Fig. 1 Phenotypes of several wild rice treated with two strains of Xanthomonas oryzae pv. oryzae
Y: Y8; P: PXO99。1: 感病对照 02428; 2: 东乡野生稻; 3: 长雄野生稻; 4~5: 景洪普通野生稻 1和 2; 6~8: 元江普通野生稻 1, 2, 3;
9~11: 药用野生稻 1, 2, 3; 12~14: 疣粒野生稻 1, 2, 3; 15: 疣粒野生稻接菌后表型。
Y: Y8; P: PXO99. 1: control cultivar 02428; 2: Dongxiang wild rice; 3: Oryza longistaminata; 4–5: O. rufipogon from Jinghong 1, 2; 6–8: O. rufipo-
gon from Yuanjiang 1, 2, 3; 9–11: O. officinalis 1, 2, 3; 12–14: O. granulate 1, 2, 3; 15: phenotypes of O. granulata after inoculation with Xoo.

表 2 云南野生稻对 2个白叶枯病菌小种的抗性
Table 2 Resistance of wild rice in Yunnan to two strains of Xanthomonas oryzae pv. oryzae
白叶枯病菌小种 Strain 野生稻材料
Wild rice material Y8 PXO99
携带的抗病基因
Resistance gene
元江普通野生稻 1 O. rufipogon from Yuanjiang 1 R (6.9±2.4) MR (16.2±4.1) Xa23, Xa3/Xa26
元江普通野生稻 2 O. rufipogon from Yuanjiang 2 MR (15.9±3.7) MR (18.5±4.0) Xa23
元江普通野生稻 3 O. rufipogon from Yuanjiang 3 MR (15.4±2.3) MR (18.3±3.8) Xa23, Xa3/Xa26
景洪普通野生稻 1 O. rufipogon from Jinghong 1 MR (16.7±4.8) MR (19.4±5.3)
景洪普通野生稻 2 O. rufipogon from Jinghong 2 R (11.7±6.6) MS (29.9±9.7)
Xa1, Xa27
Xa3/Xa26
药用野生稻 1 O. officinalis 1 R (3.5±2.2) R (5.1±1.6)
药用野生稻 2 O. officinalis 2 R (5.8±2.5) MR (17.8±4.0)
药用野生稻 3 O. officinalis 3 R (6.2±1.6) MR (17.1±3.6)

Xa3/Xa26

疣粒野生稻 1 O. granulata 1 HR (0.3±0.2) HR (0.4±0.2)
疣粒野生稻 2 O. granulata 2 HR (0.0±0.0) HR (0.0±0.0)
疣粒野生稻 3 O. granulata 3 HR (0.0±0.0) HR (0.0±0.0)
Xa27
东乡野生稻 Dongxiang wild rice MS (37.1±12.5) S (57.7±8.2) ―
长雄野生稻 Oryza longistaminata R (3.3±1.6) R (2.7±1.5) ―
感病对照 02428 Susceptible control 02428 S (55.0±4.6) HS (76.2±10.5) ―
括号中数据表示病斑面积比±标准差。Data in parentheses are ratio of lesion area to total leaf area ± standard deviation.
390 作 物 学 报 第 41卷



图 2 7个抗白叶枯病基因在云南 3种野生稻中的 PCR鉴定
Fig. 2 PCR identification of seven resistance genes in three
wild rice materials of Yunnan
A: xa5功能标记 xa5/Xho I; B: xa13功能标记; C: Xa21功能标记;
D: Xa27功能标记; E: Xa23 EST标记; F: Xa1功能标记;
G: Xa3/Xa26功能标记。1: 感病对照 02428; 2: 东乡野生稻; 3: 长
雄野生稻; 4: 元江普通野生稻 1; 5: 元江普通野生稻 2; 6: 元江
普通野生稻 3; 7: 景洪普通野生稻 1; 8: 景洪普通野生稻 2; 9: 药
用野生稻 1; 10: 药用野生稻 2; 11: 药用野生稻 3; 12: 疣粒野生
稻 1; 13: 疣粒野生稻 2: 14: 疣粒野生稻 3。
A: xa5 functional marker xa5/XhoI; B: xa13 functional marker;
C: Xa21 functional marker; D: Xa27 functional marker; E: Xa23
EST marker; F: Xa1 functional marker; G: Xa3/Xa26 functional
marker. M: DL2000 or DL500 marker; 1: control cultivar 02428;
2: Dongxiang wild rice; 3: Oryza longistaminata; 4: O. rufipogon
from Yuanjiang 1: 5: O. rufipogon from Yuanjiang 2; 6: O. rufipo-
gon from Yuanjiang 3; 7: O. rufipogon from Jinghong 1; 8: O.
rufipogon from Jinghong 2; 9: O. officinalis 1; 10: O. officinalis 2;
11: O. officinalis 3; 12: O. granulata 1; 13: O. granulata 2; 14: O.
granulata 3.

对 Xa1和 Xa3/Xa26基因的鉴定, 是根据其不同
来源基因的编码区保守序列设计引物进行扩增。结
果发现, 在东乡野生稻、长雄野生稻和 2 份景洪普
通野生稻中能扩增出 Xa1基因约 552 bp的条带, 进
一步对能扩增出条带的 PCR 产物单独回收 , 与
pMD19T载体连接后测序表明, 4份材料的扩增序列
与GenBank中的Xa1 (登录号为AB002266)序列相似
性很高(图 3), 推测这 4份材料中具有 Xa1基因或其
同源基因。对 Xa3/Xa26 基因的鉴定表明, 除了对照
02428、元江普通野生稻 2和 3份疣粒野生稻中未扩
增出条带, 其余都有约 1100 bp的条带, 进一步对这
些 PCR 产物单独回收测序表明, 这些材料中的序列
与 GenBank中 Xa3/Xa26 (登录号为 DQ355952)的序
列相似性较高, 只存在少数核苷酸的差异, 其中药
用野生稻的差异稍大(表 3)。
3 讨论
彭绍裘等[21]的研究表明, 用湖南安仁县水稻病
叶分离的白叶枯病菌接种云南3种野生稻后 , 疣粒
野生稻表现高抗甚至免疫, 药用野生稻抗病, 而普
通野生稻则感病。程在全等[22]的研究结果则有一些
不同, 主要是普通野生稻的白叶枯病抗性方面, 云
南元江普通野生稻和景洪红芒型普通野生稻高抗白
叶枯病, 而景洪直立型普通野生稻不抗白叶枯病。
本研究用 Y8和 PXO99两个白叶枯病菌生理小种接
种鉴定 , 发现疣粒野生稻对2个小种均表现高抗甚
至达到免疫程度, 这与前人的研究结果一致; 本研
究的抗性鉴定结果与程在全等人的基本一致, 只是
元江普通野生稻的抗性表现有差异 , 可能的原因
是所用鉴别菌株的致病性不同 , 抗性鉴定的时间、
温度、湿度等外部因素不同 , 供接菌鉴定的材料生
长状态不一样, 单株间存在差异, 或者材料数量有
限。为防止出现上述可能的情况, 在接种鉴定时, 应
尽量选择较多的植株和生长状态接近一致的叶片 ,
在固定的时间和条件下进行, 在与前人的结果出现
较大差异时, 应多次重复, 避免鉴定结果的误差。
至今已鉴定的抗白叶枯病基因中, 只有 xa32(t)
来自云南疣粒野生稻, 其他抗白叶枯病基因都不是
来自云南野生稻。利用功能标记鉴定结果发现, 云
南 3种野生稻中都不含 xa5、xa13和 Xa21抗病基因。
在元江普通野生稻中, 仅检测到 Xa23基因 EST标记
带型和 Xa3/Xa26基因部分片段, 结合元江普通野生
稻对 PXO99的抗性表型为中抗, 说明元江普通野生
稻中可能含有来自普通野生稻的 Xa23基因, 但到底
是抗病基因还是感病基因, 需待该基因序列公布并
根据其开发功能标记才能确定。对于 2 份景洪普通
野生稻来说, 都能扩增到 Xa27 抗性基因带型, 也能
扩增到 Xa1和 Xa3/Xa26基因部分片段, 说明来自小
粒野生稻的 Xa27 基因也可能存在于景洪普通野生
稻中, 但鉴于抗性表型鉴定的结果, 尚不能确定景
洪普通野生稻中是否含有 Xa1 和 Xa3/Xa26 抗病基因,
需用基因特定的鉴别菌株鉴定, 并结合功能标记鉴
定来确定。不管在元江普通野生稻还是在景洪普通
野生稻中, 都只能扩增出 Xa21 感病基因带型, 说明
在云南普通野生稻中存在 Xa21 基因的等位基因或
同源基因 , 而药用野生稻和疣粒野生稻中不存在 ,
本实验从不同角度得出了与钱君等 [23]相一致的结
果。在 3份药用野生稻中, 只有 Xa3/Xa26基因能扩
增出产物 , 但由于药用野生稻中扩增产物与
Xa3/Xa26基因的核苷酸差异较大, 其含有 Xa3/Xa26
抗病基因还是感病基因, 将进一步通过试验确认。
第 3期 李定琴等: 云南 3种野生稻中抗白叶枯病基因的鉴定 391



图 3 几种野生稻中 Xa1基因(552 bp)的多序列比对结果
Fig. 3 Multiple alignment of Xa1 gene in several wild rice materials (partial sequence)
1: 东乡野生稻; 2: 长雄野生稻; 3: 景洪普通野生稻 1; 4: 景洪普通野生稻 2。
1: Dongxiang wild rice; 2: Oryza longistaminata; 3: O. rufipogon from Jinghong 1; 4: O. rufipogon from Jinghong 2.

鉴于云南药用野生稻对白叶枯病表现中抗到抗性 ,
推测其中含有抗白叶枯病新基因的可能性较大。值
得注意的是, 在疣粒野生稻中, 仅有 Xa27 基因功能
标记扩增出抗性基因带型, 但由于条带较弱, 无法
回收确认, 下一步将从 RNA水平上鉴定。抗性鉴定
结果表明疣粒野生稻对白叶枯病表现高抗甚至免疫,
程在全等[24]的研究表明疣粒野生稻高抗或免疫白叶
枯病并非借助其特殊叶片结构的物理作用, 而已报
道克隆的其他 6个抗白叶枯病基因都未在其中发现,
所以推测疣粒野生稻中具有未知的抗白叶枯病新基
因, 值得进一步发掘和利用。
有报道起源于云南的稻种资源扎昌龙中目前已
经鉴别出3个抗白叶枯病基因 [25], 同样起源于云南
的3种野生稻 , 其不同的抗白叶枯病材料抗菌谱不
同, 抗性强度也有差异, 暗示含有的抗白叶枯病基
因类型、数量和基因组合都有较大差异。对已报道
的抗白叶枯病基因的检测, 可为直接发掘这些基因
提供指导, 而更重要的是, 未来在识别、发掘、利用
这些野生稻材料中的抗白叶枯病新基因时, 应关注
本文已鉴定出来的基因以外的其他基因。
392 作 物 学 报 第 41卷


表 3 几种野生稻中 Xa3/Xa26基因核苷酸序列差异
Table 3 Difference of DNA sequences of Xa3/Xa26 gene among several wild rice materials
野生稻材料 Wild rice material 位点
Site 对照 CK 1 2 3 4 5 6 7 8 9
79 G G G G G G G A A A
184 A A A A A C C G G G
216 G G G G G G G A A A
274 T T C T T C C C C C
295 G G A G G G G A A A
311 C G G G G G G A A A
322 T T T T T A A C C C
352 G G A G G A A G G G
384 G G G G G G G A A A
456 G G A G G G G A A A
526 C C T T T T T T T T
592 A A A A A A A G G G
655 C C C C C C C G G G
696 T G T G G T T T T T
710 A A G A A G G G G G
737 G G G G G G G A A A
780 A A T A A A A T T T
891 G A A A A A A A A A
931 T T T T T A A A A A
1006 C C T C C C C C C C
1057 G G G G G G G C C C
CK: 明恢 63; 1: 东乡野生稻; 2: 长雄野生稻; 3: 元江普通野生稻 1; 4: 元江普通野生稻 3; 5: 景洪普通野生稻 1; 6: 景洪普通野
生稻 2; 7: 药用野生稻 1; 8: 药用野生稻 2; 9: 药用野生稻 3。
CK: Minghui 63; 1: Dongxiang wild rice; 2: Oryza longistaminata; 3: O. rufipogon from Yuanjiang 1; 4: O. rufipogon from Yuanjiang
3; 5: O. rufipogon from Jinghong 1; 6: O. rufipogon from Jinghong 2; 7: O. officinalis 1; 8: O. officinalis 2; 9: O. officinalis 3.

4 结论
鉴定了云南 3 种野生稻对云南白叶枯病菌强致
病菌株 Y8和菲律宾广谱强致病菌株 PXO99的抗性,
确认了 3 种野生稻中携带已报道克隆的 7 个抗白叶
枯病基因的情况，即元江普通野生稻含 Xa23 和
Xa3/Xa26 基因, 景洪普通野生稻含 Xa1、Xa3/Xa26
和 Xa27基因, 药用野生稻含 Xa3/Xa26基因, 疣粒野
生稻含 Xa27基因，或者是这些基因的同源基因。
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