作者：林大鈞、林玉鈴、黃巧宜、曾馨儀、曾文彬、陳純葳、王強生*

摘要：

為開發新的白葉枯病抗性基因，本研究針對轉錄體分析所得17 個抗性候選基因，利用GRAMENE 網站，檢索基因兩側5 cM 內的SSR 標誌，篩選於2 親本 ‘TN1’ (感性) 及SA0423 突變體 (抗性) 間具多型性的標誌，針對177 個‘TN1’ × SA0423 F2 個體進行基因型分析，並配合白葉枯病菌XF89b 接種後病斑之外表型調查。所得資料利用R/qtl 以單一標誌回歸分析法，分析基因型與抗性外表型的連鎖關係。結果發現，僅有鄰近Ankyrin 基因之RM6838 的LOD 值 (6.86) 超過閥值 (LOD = 3.0)，顯示Ankyrin 基因極有可能參與SA0423 的抗性表現。生物資訊學分析發現，Ankyrin 之蛋白質序列與阿拉伯芥RING 型E3 接合酶 (XBAT32) 具有76%的相似性，顯示其可能透過調控1-aminocyclopropane-1-carboxylate synthase (ACS) 之生合成，改變植物體內的乙烯量，而延緩植物的免疫系統。即時定量逆轉錄聚合酶鏈鎖反應 (real time RT-PCR) 分析發現，接種Xoo XF89b 後，Ankyrin 基因在SA0423 突變體中的表現低於 ‘TNG67’。同時，OsACS1 及OsACS3 在SA0423 突變體的表現量顯著高於 ‘TNG67’。這些結果顯示，SA0423 突變體在接種後可能改變乙烯生合成路徑，因而具有較強的抗病性。經選殖Ankyrin 基因上下游共11.8 kb 的DNA 片段進行定序結果顯示，在編碼區有15 個突變位點，導致胺基酸置換 (Ser280Pro 與Thr381Ala)。綜合試驗結果說明，Ankyrin 不僅在表現量與SA0423白葉枯病抗性間具有高度相關，其蛋白質特性亦與 ‘TNG67’ 顯著不同。因此，Ankyrin 基因應是參與SA0423突變體白葉枯病抗性機制的表現數量基因座 (eQTL) 之一。

關鍵字：水稻、白葉枯病抗性、突變體、轉錄體、表現數量性狀基因座

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