Identification of bacterial blight resistance gene in hybrid rice (BC1F5)
DOI:
https://doi.org/10.14456/tjg.2010.13Keywords:
bacterial blight, KDML105 rice, AFLP, xa5 geneAbstract
Identification of xa5 gene was done using RG556 marker in 14 hybrid rice (BC1F5) lines derived from the cross between KDML 105 rice and IRBB5 (a bacterial blight resistant variety having xa5 gene), backcrossed to KDML 105 followed by selfing for 4 generations. It was found that all BC1F5 lines carried 1,600 bp DNA band. Upon treating the PCR amplicon with restriction enzyme Hpy CH4 IV, all BC1F5 lines gave DNA fragments of 1,000 bp and 300 bp similar to those of bacterial blight resistant line (IRBB5). These results indicated that the tested BC1F5 lines had resistance xa5 gene, in homozygous condition. The level of bacterial blight resistance was also determined by inoculation with Xanthomonas oryzae pv. oryzae race 0701 on 45 day young seedling leaves. All BC1F5 lines showed resistant to the bacteria. Using AFLP technique, B1, B3, B5, B6, B13 and B14 of BC1F5 lines showed 99.06% genetic similarity to KDML105. These six selected lines will be further used for quality and yield testing.References
กฤษฎา สัมพันธารักษ์. 2551. ปรับปรุงพันธุ์พืช พื้นฐาน วิธีการและแนวคิด. ภาควิชาพืชไร่นา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, กรุงเทพฯ.
กาญจนา กล้าแข็ง. 2544. การตรวจหาเครื่องหมายเชิงโมเลกุลที่ใช้บ่งชี้ลักษณะต้านทานโรคขอบใบแห้งของข้าวด้วยวิธีเอเอฟแอลพี (AFLP) ของพันธุ์ Near Isogenic Line. วิทยานิพนธ์ปริญญาเอก, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์.
ทัศนีย์ สงวนสัจ. 2540. บทบาทของพันธุกรรมต้านทานโรคและแมลงกับการปรับปรุงข้าวของไทย. ศูนย์วิจัยข้าวพิษณุโลก, สถาบันวิจัยข้าวกรมวิชาการเกษตร.
ศิริพร พงศ์ศุภสมิทธิ์. 2537. การปรับปรุงพันธุ์พืช ภาควิชาพืชไร่ มหาวิทยาลัยแม่โจ้, เชียงใหม่.
สถาบันวิจัยข้าวกรมวิชาการเกษตร. 2544. เทคโนโลยีการผลิตข้าวพันธุ์ดี. กรุงเทพฯ.
สุพรรณญิกา เส็งสาย. 2549. การปรับปรุงพันธุ์ข้าวขาวดอกมะลิ 105 ให้ต้านทานต่อเชื้อขอบใบแห้งโดยวิธีการผสมกลับและการเพาะเลี้ยงอับเรณูร่วมกับการคัดเลือกด้วยเครื่องหมายโมเลกุล. วิทยานิพนธ์ปริญญาเอก มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์.
Agawal, R.K., Pandey, R.N. and Agawal, V.P. 1992. Isolation of DNA from Choerospondias asillaris leaves. Biotech Biodiv Lett 2: 19-24.
Amar, G.B. 2006. Nitrogen fertilization and severity of bacterial leaf blight (Xanthomonas oryzae pv. oryzae) in relation to yield of hybrid rice oryzae sativa L. Master Thesis, UPLB, College, Laguna.
Chen, S., Lin, X.H., Xu, C.G. and Zhang, Q. 2000. Improvement of bacterial blight resistance of 'Minghui 63', an elite restorer line of hybrid rice, by molecular marker-assisted selection. Crop Sci 40: 239-244.
Huang, N., Angles, E.R., Domingo, J., Magpantay,G., Singh, S., Zhang, G., Kumaravadiel, K., ennett, J. and Khush, G.S. 1997. Pyramiding of bacterial blight resistance gene in rice: marker-assisted selection using RFLP and PCR. Theor Appl Genet 95: 313-320.
IRRI. 1996. Standard Evaluation System for Rice. The International Rice Research Institute, Manila, Philippines.
Kauffman, H.E., Reddy, A.P.K., Hsieh, S.P.Y. and Merca, S.D. 1973. An improved technique for evaluating resistance of rice varities to Xanthomonas oryzae pv. oryzae. Plant Dis. Rep. 57: 537-541.
Kottapalli, K.R., Kottapalli, P., Agrawal, G.K., Kikuchi, S. and Rakwal, R. 2007. Recessive bacterial leaf blight resistance in rice: complexity, challenges and strategy. Biochem Biophy Res Commun 355: 295-301.
Nilpanit, N., Kositcharoenkul, N. and Dhitikiattipong, R. 2004. Race distribution of Xanthomonas oryzae pv. oryzae in Thailand. International Congress, Tsukuba Science City, Ibaraki, Japan 17-19 Mach, 2004.
Perez, L.M., Redona, E.D., Mendioro, M.S., Cruz, C.M.V. and Leung, H. 2008. Introgression of Xa4, Xa7 and Xa21 for resistance to bacterial blight in thermosensitive genetic male sterile rice (Orya sativa L.) for the development of two-line hybrids. Euyphytica 164: 627-636.
Sanchez, A.C., Brar, D.S., Huang, N., Li, Z. and Khush, G.S. 2000. Sequence tagged site marker-assisted selection for three bacterial blight resistance gene in rice. Crop Sci 40: 792-797.
Sengsai, S,. Peyachoknagul, S., Sripichit, P., Thongpan, A. and Pongtongkarm, P. 2007. Anther culture of BC1F1 (KDML105//IRBB5/KDML105) hybrid to produce bacterial blight resistance double haploid rice. Kasetsart J 41: 251-261.
Singh, S., Sidhu, J.S., Huang, N., Vikal, Y., Li, Z., Brar, D.S., Dhaliwal, H.S. and Khush, G.S. 2001. Pyramiding three bacterial blight resistance genes (xa5, xa13 and Xa21) using marker-assisted selection into indica rice cultivar PR106. Theor App Genet 102: 1011-1015.
Singh, S., Sodhi, M., Vikal, Y., George, M.L.C., Bala, G.S., Mangat, G.S., Garg, M., Sidhu, J.S. and Dhaliwal, H.S. 2002. DNA fingerprinting and virulence analysis of Xanthomonas oryzae pv. oryzae isolates from Punjab, northern India. Euphytica 130: 107-115.
Sonti, R.V. 1998 Bacterial leaf blight of rice: new insights from molecular genetics. Curr Sci 74: 206–212.
Sundaram, R.M., Vishnupriya, M.R., Biradar, S.K., Laha, G.S., Reddy, G.A., Rani, N.S., Sarma, N.P. and Sonti, R.V. 2007. Marker assisted introgression of bacterial blight resistance in Samba Mahsuri, an elite indica rice variety. Euphytica 160: 411-422.
Zhou, Y.L., Xu, J.L., Zhou, S.C., Yu, J., Xie, X.W., Xu, M.R., Sun, Y. and Li, Z.K. 2008. Pyramiding Xa23 and Rxo1 for resistance to two bacterial diseases into an elite indica rice variety using molecular approaches. Mol Breed 23: 279-287.
