281861, TC283253, TC283383, TC285032, TC290021, TC302716, TC283487, TC282866, TC283441，TC281428, TC285118, TC285090 ;來自 GenBank 數(shù) 據(jù)庫：AY967408, AF384145, AF384144, AY029312-AY029315, AY029317-AY029319, Z95352， AF369563-AF369565, AF369567, AF369569-AF369576, Z83834, Z95496, AY581255)，對高 粱數(shù)據(jù)庫（http: // www.phytozome.net / search, php)進(jìn)行 BLAST 比對，選擇相似 度最高的序列進(jìn)行下載，共獲得了 11條候選的MLO型基因（Sb01g030400;Sb01g048500; Sb04g023170 ；Sb05g005260 ；Sb06g017770 ；Sb06g033180 ；Sb09g020550 ；Sb09g020560 ； Sb09g020570 ;Sbl0g023955 ;Sbl0g031010)。
[0033] 2)高粱MLO型基因保守結(jié)構(gòu)域的鑒定
[0034] 為了進(jìn)一步驗證這些MLO基因準(zhǔn)確性，我們對這11個MLO基因進(jìn)行保守結(jié)構(gòu)域 "ML0"的鑒定。以每一個候選的MLO型基因的氨基酸序列為基準(zhǔn)，在PFAMQittp : // pfam. sanger.ac.uk /)網(wǎng)站上進(jìn)行'ML0'保守結(jié)構(gòu)域的鑒定，結(jié)果表明，每一個MLO型基因都具 有一個或者多個'ML0'結(jié)構(gòu)域（圖1)。
[0035] 3)高粱MLO型基因的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系分析
[0036] 在先前的研究中，發(fā)現(xiàn)雙子葉植物白粉病基因聚合成一個區(qū)組；因此，在構(gòu)建系 統(tǒng)發(fā)育樹中，我們選擇了模式植物擬南芥的15個MLO型基因（其中3個基因是白粉病基 因：AtML002, AtML006和AtML012)、番茄抗白粉病基因、大麥白粉病基因和豌豆的白粉病 基因和高粱MLO型基因聚類分析一起聚類分析。將高粱MLO型基因和其他作物白粉病基 因蛋白質(zhì)序列進(jìn)行多序列聯(lián)配（采用Clustal XI. 83軟件進(jìn)行），并利用Genedoc軟件 (http: // www.nrbsc.org / gfx / genedoc / index.html)顯不多序列聯(lián)配的結(jié)果。 將Clustal多序列聯(lián)配的結(jié)果輸出到MEGA4. 0軟件中，并利用此軟件分別構(gòu)建了鄰接樹 (neighbor-joining,NJ)，利用Bootstrapping方法對這些進(jìn)化樹進(jìn)行了評估。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在 雙子葉植物抗白粉病基因區(qū)組內(nèi)，存在1個高粱MLO型白粉病基因（見圖2)。
[0037] 4)高粱MLO型抗病基因的比對
[0038] 在大麥MLO型白粉病基因研究中，研究中相繼發(fā)現(xiàn)了一些重要區(qū)域和單個氨基 酸，它們對大麥白粉菌侵染有著不可替代的作用。為了鑒定1個高粱白粉病基因中，這些重 要區(qū)域和氨基酸是否高度保守，我們對來自擬南芥的3個抗白粉病基因（AtML002、AtML06 和AtML012)、番茄白粉病基因（S1ML0)、豌豆白粉病基因（PsMLO)進(jìn)行了氨基酸序列比對分 析。發(fā)現(xiàn)高粱1個白粉病基因與已知的MLO型白粉病基因中7個跨膜區(qū)，30個重要的氨基 酸殘基，1個鈣調(diào)蛋白結(jié)合區(qū)（CaMBD)和兩個與白粉菌識別起重要作用的區(qū)域（I和II)高 度保守（圖3)。表明此基因就是高粱MLO型抗白粉病基因。
【主權(quán)項】
1. 高粱抗白粉病基因，其特征在于選自下列1個基因： Sb01g048500 氨基酸序列： MAGGGGGRDLPSTPTffAVAVVCAVIVLVSVAMEHGLHKLGHWFHTRQKKAMREALEKIKAELMLMGFISLLL AVGQTPISKICIPTKAGNIMLPCKAQKDDDSESGGDARRILLWYSPYSGEEYGHHRRFLAGAAATDDYCDKQGKVSL ISTNGVHQLHIFIFVLAVFHISYSVATMALGRLKMRKWKKWELETNSVEYQFANDPSRFRFTHQTSFVKRHLGLSST PGVRWIVGFFRQFFASVTKVDYLTMRQGFINYHLSPNAKFNFQQYIKRSLEDDFKVVVGISLPLWFVAIFILLLDIE GLGTLIWISFVPLVILLLVGTKLEVVIMEMANEIQDKATVIKGAPAVEPSDRFFWFNRPRWVLFLIHLTLFQNAFQM AHFVffTLLTPDLKKCYHEQMGLTIMKVVVG vALQVLCSYITFPLYALVTQMGSHMKKTIFEEQTAKAVMKffRKTAK DNVKQREAKGYLDGLMSADTTPSHSRATSPSRGNSPVHLLHKYKGRSEEPQSAPTSPGRGRGQELGDMYPVADHQRL HRLDPERKRAASSTAIDIDIADADFSFSTR 核苷酸序列： ATGGCGGGGGGCGGGGGCGGCCGGGACCTGCCGTCGACGCCGACGTGGGCGGTAGCGGTCGTGTGCGCCGTC ATCGTGCTCGTCTCCGTCGCCATGGAGCACGGCCTCCACAAGCTCGGCCACTGGTTCCATACGAGGCAGAAGAAGGC CATGCGGGAGGCGCTGGAGAAGATCAAAGCAGAGTTGATGCTGATGGGCTTCATCTCGCTGCTCCTCGCCGTGGGGC AGACGCCCATCTCCAAGATATGTATCCCCACCAAGGCCGGCAACATCATGCTGCCGTGCAAGGCGCAGAAAGACGAC GACAGCGAGAGCGGCGGCGATGCCCGCCGGAGGCTCCTCTGGTACTCGCCGTACTCTGGAGAAGAAIACGGCCACCA CCGTCGGTTCTTGGCCGGCGCGGCTGCGACAGACGACTACTGCGATAAACAAGGCAAGGTGTCCCTCATCTCCACGA ACGGTGTCCACCAGCTGCACATCTTCATCTTTGTGCTTGCGGTGTTCCATATCTCTTACAGCGTCGCCACCATGGCG TTAGGGCGTCTGAAAATGAGAAAATGGAAGAAATGGGAATTGGAGACCAACTCGGTGGAATATCAATTCGCAAACGA TCCTTCACGATTCCGATTCACGCACCAAACATCGTTCGTGAAGCGGCACCTGGGCCTCTCGAGCACTCCTGGAGTCA GATGGATTGTGGGATTCTTCAGGCAGTTCTTCGCGTCGGTGACCAAGGTGGATTACCTGACCATGCGGCAAGGATTC ATCAATTATCATCTGTCGCCCAACGCTAAGTTCAATTTCCAACAGTACATCAAGCGGTCCTTGGAGGACGACTTCAA AGTCGTCGTTGGCATAAGTCTCCCGCTGTGGTTCGTCGCCATCTTCATCCTCCTCCTCGAIATCGAAGGACTCGGCA CGCTTATCTGGATCTCTTTTGTCCCGCTCGTTATACTCTTGTTGGTTGGGACCAAGCTGGAGGTTGTCATCATGGAG ATGGCCAACGAGATACAGGACAAGGCGACGGTGATCAAGGGGGCGCCTGCGGTGGAGCCAAGTGACAGGTTCTTCTG GTTCAACCGCCCTCGCTGGGTCCTCTTCCTCATCCACCTCACGCTCTTCCAGAACGCCTTCCAGATGGCGCATTTCG TGTGGACACTGCTCACCCCAGACTTGAAGAAATGCTACCATGAGCAGATGGGCCTGACCATCATGAAAGTTGTAGTG GGTGTGGCTCTTCAGGTCCTCTGCAGCTACATCACCTTCCCGCTCTACGCGCTCGTCACACAGATGGGGTCTCACAT GAAGAAGACCATCTTCGAGGAGCAGACGGCCAAGGCGGTGATGAAGTGGCGCAAGACGGCCAAGGACAATGTGAAGC AGCGGGAGGCGAAAGGTTACCTCGACGGGCTGATGAGCGCCGACACGACGCCGAGCCACAGCCGCGCCACGTCGCCG AGCCGGGGCAACTCGCCGGTGCACCTGCTCCACAAGTACAAGGGCCGGTCGGAGGAGCCGCAGAGCGCCCCGACGTC TCCGGGAAGGGGTCGGGGGCAGGAGCTCGGGGACATGTACCCGGTGGCCGACCACCAGCGGCTGCACAGGCTTGACC CAGAGAGGAAGAGGGCGGCCTCGTCCACCGCCATCGACATTGACATCGCTGATGCCGATTTTTCGTTTAGCACGCGG TGA。
2. 權(quán)利要求1所述快速鑒定高粱白粉病基因的應(yīng)用，包括： 1) 攜帶有抗白粉病MLO基因的育種材料的創(chuàng)制或者新品種創(chuàng)制：利用權(quán)利1所給出的 MLO基因源為親本材料，在雜交、回交后代中，可以獲得轉(zhuǎn)育有MLO抗性基因的育種材料。 2) 抗白粉病基礎(chǔ)理論研究：對權(quán)利1的MLO型抗白粉病基因進(jìn)行分子標(biāo)記分析；對該 基因進(jìn)行分子作圖或者基因定位；對該基因進(jìn)行克隆以及基因間互作分析。 3)抗白粉病轉(zhuǎn)基因研究：利用權(quán)利要求1所給出的MLO型白粉病基因進(jìn)行轉(zhuǎn)基因研 究。
【專利摘要】本發(fā)明是快速鑒定高粱抗白粉病基因；涉及到植物比較基因組學(xué)，遺傳學(xué)和生物信息學(xué)等學(xué)科知識，屬于植物生物技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域。該發(fā)明主要步驟為：1)高粱全基因組序列的下載及MLO型基因的采集；2)MLO型基因的鑒定；3)MLO型基因系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系；4)MLO型白粉病基因的比對。該發(fā)明有效的縮短了高粱白粉病基因挖掘周期，有利于白粉病基因的快速應(yīng)用；通過鑒定的候選白粉病基因開發(fā)相應(yīng)的共分離功能性標(biāo)記(SNP、SCAR等)，還可以快速的用于抗白粉病基因的分子標(biāo)記輔助選擇，準(zhǔn)確性高；結(jié)合其它抗病基因分子標(biāo)記可進(jìn)行多抗性育種材料的創(chuàng)制，縮短育種年限，提高育種效率；為闡述高粱抗白粉病分子機制奠定了基礎(chǔ)。
【IPC分類】C12Q1-68, C12N15-29
【公開號】CN104561035
【申請?zhí)枴緾N201310525016
【發(fā)明人】錢孝英, 錢春桃
【申請人】常熟市杜橋稻米專業(yè)合作社
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月28日