1、烟草基因 组 中 NBS类 抗性基因的分析专 业 作 物 学答 辩 人 冷 晓 东指导教师 樊龙江教授综 述 烟草是一种重要的经济作物，烟草行业一方面能够为国家增加税收，同时对发展国民经济和满足人民生活需要，都起了重大的作用。 烟草作为模式植物，对于植物科学发展来说，无论是在基础研究还是在应用方面都起了很大作用，尤其是在遗传、育种、生理、生化以及采收后代谢方面。 烟草也是研究植物病原互作最好的模式作物之一。抗性基因在植物与病原互作过程中，起到非常重要的作用。所以对抗性基因的研究，无论对植物本身，还是对指导育种都有非常重要的意义。 在烟草基因组测序的背景下，我们对烟草抗性基因进行了一些基础性的研
2、究。研 究 过 程烟草基因 组 的分析 (基于 TGI基因 组 序列 ) NBS类 抗性基因的生物信息 学 分析 烟草 NBS类 抗性基因遗传 多 态 性分析NBS类 抗性 与 抗性基因 连锁 的基因家族分析 SSR分子 标记 的 开 发 关 于 TGI（ Tobacco Genome Initiativehttp:/tgi.ncsu.edu/）数据类型 条数 /平均长度 累计长度（ Mb） 占基因组 比例经甲基化筛选的克隆序列1,082,523(5 files)682.2bp 738.5 16.4未经筛选的克隆序列 16885+25023=41908746.2+682.3bp12.6+17.
3、1=29.7 0.7%BAC克隆末端序列 1628 360.7bp 0.587BAC序列 140,156(93 BACs)726.9bp 101.9 2.3合计 1,266,215 870.7 19.3拼 接去冗余后信息数据类型 序列条数 /平均长度 数量（ Mb） 占基因组比例 覆盖功能基因（比例） 108.7kb per BAC10.0Mb 0.2 / /合计 494054 491.2Mb 10.9% 2408(18.2%)所有 数 据 来 源基因 组 序列： TGI EST序列： TGIGenebankESTobacco (European Sequencing of TobaccoPr
4、oject http:/www.estobacco.info/)TAB (Transcriptome Analysis of BY-2，http:/mrg.psc.riken.go.jp/strc/)RGA（ Reistance gene analogue） 的背景介 绍IIIIIIIVVPKNBS LRRLZ/CCTIRTMPKPtoMi/PrfXa21Cf4/Cf9NNBS LRRLRRLRRTMRepresentative gene分析流程已知的 NBS抗性基因同源序列搜索清理拼接基因预测蛋白预测寻找结构域系统发育树已知的 NBS类 抗性基因Class motif R genePlant
5、 Pathigen Avr gene AccessionLZ-NBS-LRR CC NB-ARC LRR5RPS2 Arabidopsis thalianaPseudomonas syringae pv.tomato & maculicolaavrRpt2 Q42484，P49597LZ-NBS-LRR TIR NB-ARC LRR9RPP1 Arabidopsis thalianaPeranospora parasiticaAAC72979，LZ-NBS-LRR CC NB-ARC LRR2RPP8 Arabidopsis thalianaPeranospora parasiticaAAC8
6、3165，LZ-NBS-LRR NB-ARC RPP13Arabidopsis thalianaPeranospora parasiticaQ9M667， T51185，AAF42832，LZ-NBS-LRR NB-ARC LRR5 RPM1Arabidopsis thalianaPseudomonas syringae pv.maculitolaavrB,avrRpmlCAA61131TIR-NBS-LRRTIR NB-ARC LRR7RPS4 Arabidopsis thalianaPseudomonas syringaeavrRps4 CAB53785，TIR-NBS-LRRTIR NB
7、-ARC LRR9RPP5 Arabidopsis thalianaPeranospora parasiticaavrRp5 AAF08790 LZ- NBS- LRRCC NB-ARC LRR4RPS5 Arabidopsis thalianaPseudomonas syringae,Peranospora parasiticaavrRphB Q8L3R3，NBS-LRR NB-ARC Bs2 Capsicum annuumXanthomonas campestris pv.resicatoriaavrBs2 CAC32382, CC-NBS-LRR Mla1 Hordeum vulgare
8、 Erysiphe graminis f.sp.hordeiAAG37356TIR-NBS-LRRTIR NB-ARC L6 Linum usitatissimumMelampsora lini AL6 Q40253, Q40254TIR-NBS-LRRTIR NB-ARC LRR5M Linum usitatissimumMelampsora lini AM AAB47618,LZ-NBS-LRR NB-ARC LRR3 Rx2 Lycopersicon esculentumTomato virus X PVX CAB56299, LZ-NBS-LRR NB-ARC Prf Lycopers
9、icon esculentumPseudomanas syringae pv.tomatoavrPto AAC49408LZ-NBS-LRR NB-ARC LRR2 Mi Lycopersicon esculentumMeloidogyne javanicaunknown AAC67238,AAC67237,AAC32252NBS-LRR CC NB-ARC LRR11I2C-1 Lycopersicon esculentumFusarium oxysporum unknown AAB63274NBS-LRR NB-ARC Sw-5 Lycopersicon esculentumTomato
10、spotted silt virus(TSWV)AAG31013TIR-NBS-LRRTIR NB-ARC LRR8N Nicotiana tabacumTobacco Masaic VirusTMV Q40392NBS-LRR CC NB-ARC LRR10Xal Oryza sativa Xanthomonas oryzae pv.oryzaeavrXoo O48647NBS-LRR NB-ARC2 LRR2 Pib Oryza sativa Magnaporthe grisea BAA76281,NBS-LRR NBS-LRR Pi-ta Oryza sativa Magnaporthe
11、 grisea AAK00132NBS-LRR CC NB-ARC Cre3 Triticum aestivumHeterodera avenae AAC05834LZ-NBS-LRR RPP4 Arabidopsis thalianaAAM18462 LZ-NBS-LRR RPM1Arabidopsis thalianaPseudomonas syringaeQ39214 CC-NBS-LRR I2 Lycopersicon esculentumFusarium oxysporum f. sp. lycopersici race 2AAD27815NBS-LRR I2C-2 Lycopersicon esculentumFusarium oxysporum unknown AAB63275I2C-3 Lycopersicon esculentumFusarium oxysporum unknown AAB63276R Vigna mungo AAQ75745
