辣椒NBS_LRR类型抗病基因同源序列的克隆及分析_赵敬

江苏农业学报（Jiangsu J．of Agr．Sci．），2012，28（3）：611 616赵敬，万红建，杨悦俭，等．辣椒NBS-

LRR 类型抗病基因同源序列的克隆及分析［J ］．江苏农业学报，2012，28（3）：611-616．辣椒NBS-LRR 类型抗病基因同源序列的克隆及分析

赵

敬1，2，万红建2，杨悦俭2，侯喜林

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（1．南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室，江苏南京210095；2．浙江省农业科学院蔬菜研究所，浙江杭州310021）

收稿日期：2011-12-04基金项目：国家自然科学基金项目（31071800）；浙江省公益技术研

究农业项目（2011C22007）；浙江省重大科技专项（2009C02006－1）

作者简介：赵

敬（1985-），女，河北沧州人，硕士研究生，主要从事蔬菜作物遗传育种研究。（E-mail ）buer101@163．com 通讯作者：杨悦俭，

（E-mail ）hzyyj@yahoo．com．cn 摘要：

为研究辣椒NBS-LRR 类抗病基因的结构和功能特点，运用前人根据NBS-

LRR 类抗病基因保守结构域（P-Loop 和GLPL ）设计的简并引物，以辣椒PBC631B 的基因组DNA 为模板进行PCR 扩增，共获得17个具有完整开放阅读框的辣椒抗病基因同源序列（CaRGA01 CaRGA17）。多重序列比对显示这些序列都含有NBS-LRR 类基因的6个保守结构域（P-loop 、RNBS-A-nonTIR 或RNBS-A-TIR 、Kinase-2、RNBS-B 、RNBS-C 和GLPL ）。与已知6个抗病基因（Gpa2、L6、M 、N 、Prf 和RPM1）构建系统进化树，发现这17个序列被分为TIR-NBS-LRR 和nonTIR-NBS-LRR 2组，进一步划分为4个亚组（CaRGA Ⅰ CaRGA Ⅳ）。其中，CaRGA01和CaRGA13分别与来自番茄Solanum lycop-ersicum 抗细菌性斑点病基因Bs4和番茄Solanum sp．VFNT 抗线虫基因Mi-1．4相似性最高，分别为90%和91%，推测这2个序列可能是相关抗病基因的一部分或与相关抗病基因属于同一家族。这些结果将为研究辣椒抗病相关基因提供理论依据。

关键词：

NBS-LRR ；抗病基因同源序列；辣椒；克隆

中图分类号：

Q78

文献标识码：

A

文章编号：

1000-4440（2012）03-0611-06

Cloning and analysis of NBS-LRR type gene analogs in pepper （Capsicum annuum L．）

ZHAO Jing 1，2，WAN Hong-jian 2，YANG Yue-jian 2，HOU Xi-lin 1

（1．State Key Laboratory of Crop Genetics and Germplasm Enhancement ，Nanjing Agricultural University ，Nanjing 210095，China ；2．Institute of Vegetable Science ，Zhejiang Academy of Agricultural Sciences ，Hangzhou 310021，China ）

Abstract ：To study the structure and function of nucleotide-binding site leucine-rich repeat （NBS-LRR ）type of

disease-resistance genes in pepper ，two pairs of degenerate primers designed based on conserved domains （P-Loop and GL-PL ）in NBS-LRR resistance genes in plants ，were used to isolate NBS-LRR sequences from pepper （Capsicum annuum L．）cultivar PBC631B．Seventeen resistance gene analogues （RGAs ）with uninterrupted open reading frames （ORFs ）were obtained from pepper （designated CaRGA01-CaRGA17）．Multiple sequence alignments revealed six conserved motifs （P-loop ，RNBS-A-nonTIR /RNBS-A-TIR ，Kinase-2，RNBS-B ，RNBS-C and GLPL ）．Phylogenetic tree analysis between these CaRGAs and six known resistance genes （RPM1，Gpa2，L6，M ，N and Prf ）showed that 17RGAs were grouped into non TIR-NBS-LRR and TIR-NBS-LRR families and further seperated into four subgroups （CaRGA I-CaRGA IV ）．Among

them ，CaRGA01and CaRGA13showed high sequence

similarities （90%and 91%，respectively ）with bacterial spot disease resistance protein gene Bs4and Mi-1．4dis-ease resistance gene from Solanum lycopersicum and Sola-num sp．VFNT ，respectively ，which suggested that these two genes might be parts of the related resistance genes in pepper．The results might be conducive to clone resistance genes from pepper in future．

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