Screening Thai landrace rice for blast resistance gene Pi9, Pi36, Pigm(t) using DNA markers
DOI:
https://doi.org/10.14456/tjg.2011.8Keywords:
rice blast disease, DNA marker, resistant gene, landrace riceAbstract
Rice blast caused by the fungal pathogenMagnaporthe grisea, is one of the most devastatingdiseases in rice production worldwide. Informationon rice blast resistant gene is important for ricecultivar development. The objective of this studywas to identify rice blast disease resistant genes in203 landrace Thai rice cultivars including 40 cultivars from the South, 19 cultivars from the North,144 cultivars from the Northeast of Thailandcomprised of 45 floating rice cultivars and 99lowland rice cultivars using gene specific markersfor blast resistant gene Pi9, Pi36 and Pigm(t). Theresults showed that all 203 cultivars have at leastone blast resistant gene and 42 cultivars have all thethree blast resistant genes. The outcome of thisresearch will be very useful for development of newblast resistance elite rice cultivars in the future.References
ชลาวา บุรณศิริ. 2531. โรคพืชที่เกิดจากเชื้อรา.
สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหาร
ลาดกระบัง, กรุงเทพฯ.
ชัชวาล จันทราสุริยารัตน์ และ สุรีพร เกตุงาม. 2552.
โรคไหม้ในข้าวและสถานการณ์ปัจจุบันของ
งานวิจัยด้านยีนต้านทานโรคไหม้ในข้าว.
วารสารแก่นเกษตร 37: 69-78.
ทัศนีย์ สงวนสัจ. 2540. บทบาทของพันธุกรรม
ต้านทานโรคและแมลงกับการปรับปรุงพันธุ์
ข้าวของไทย. ศูนย์วิจัยข้าวพิษณุโลก สถาบัน
วิจัยข้าว กรมวิชาการเกษตร กระทรวงเกษตร
และสหกรณ์.
พูนศักดิ์ เมฆวัฒนากาญจน์ พยอม โคเบลลี่ อัจฉาพร
ณ ลำปาง เนินพลับ ถนอมจิตร์ ฤทธิ์มนตรี
กุลชนา เกศสุวรรณ ชนสิริน กลิ่นมณี และ
สงวน เที่ยงดีฤทธิ์. 2550. การตรวจสอบความ
หลากหลายของสายพันธุ์เชื้อราสาเหตุโรคไหม้
ข้าวในประเทศไทย. Thai Rice Res J 1: 52-64.
Boman, J.M., Khush, G.S. and Nelson, R. 1992.
Breeding rice for resistance to pests. Annu Rev
Phytopathol 30: 507-528.
Bryan, G.T., Wu, K.S., Farrall, L., Jia, Y., Hershey,
H.P., McAdams, S.A., Faulk, K.N.,
Domaldson G.K., Tarchini, R. and Valent, B.
A single amino acid difference
distinguishes resistant and susceptible alleles
of the rice blast resistance gene Pi-ta. Plant
Cell 12: 2033-2046.
Chen, X., Shang, J., Chen, D., Lei, C., Zou, Y.,
Zhai, W., Lin, G., Xu, J., Ling, Z., Cao, G.,
Ma, B., Wang, Y., Zhao, X., Li, S. and Zhu, L.
A lectin receptor kinase gene conferring riceblast resistance. Plant J 46: 794
-804.
Deng, Y., Zhu, X., Shen, Y. and He, Z. 2006.
Genetic characterization and fine mapping of
the blast resistance locus Pigm(t) tightly
linked to Pi2 and Pi9 in a broad-spectrum
resistant Chinese variety. Theor Appl Genet
: 705-713.
Fukuoka, S. and Okuno, K. 2001. QTL analysis and
mapping of pi21, a recessive gene for field
resistance to rice blast in Japanese upland rice.
Theor Appl Genet. 103: 185-190.
Lin, F., Chen, S., Que, Z., Wang, L., Liu, X.Q. and
Pan, Q.H. 2007. The blast resistance gene Pi
encodes an NBS-LRR protein and is a
member of a resistance gene cluster on rice
chromosome 1. Genetics 177: 1871-1880.
Liu, G., Lu, G., Zen, L. and Wang, G.L. 2002. Two
broad-spectrum blast resistance genes, Pi9(t)
and Pi2(t), are physically linked on rice
chromosome 6. Mol Genet Genomics 267: 472
-480.
Liu, X., Lin, F., Wang, L. and Pan, Q. 2007. The in
silico map-based cloning of Pi36, a rice
coiled-coil-nucleotide-binding site-leucinerich
repeat gene that confers race-specific
resistance to the blast fungus. Genetics 176:
-2549.
Lodhi, M.A., Ye, G.N., Weeden, N.F. and Reisch,
B.I. 1994. Modification of a CTAB DNA
extraction protocol for plants containing high
polysaccharide and polyphenol components.
Plant Mol Biol Rept 12: 6-13.
Peng, S.Q., Huang, F.Y., Sun, G.C., Liu, E.M., Sun,
Y.J., Ai, R.X., Zhao, J.X., Bai, S.Z., Xiao,
F.H. 1996. Studies on durable resistance to blast disease in diVerent latitude for rice.
Scientia Agr Sinica 29: 52–58.
Qu, S., Liu, G., Zhou, B., Bellizzi, M., Zeng, L.,
Dai, L., Han, B. and Wang, G.L. 2006. The
broad spectrum blast resistance gene Pi9
encodes a nucleotide binding site-leucine-rich
repeat protein and is a member of a multigene
family in rice. Genetics 172: 1901-1914.
Rice knowledge bank. 2009. Introduction to rice
blast. Fungal diseases of rice. http://www.
knowledgebank.irri.org/ipm/index.php/
rice-blast (20 September 2009).
Sharma, T.M., Madhav, B., Singh, P., Shanker, T.,
Jana, V., Dalal, A., Pandit, A., Singh, K.,
Gaik, H. and Singh, N. 2005. High-resolution
mapping, cloning and molecular
characterization of the Pi-kh gene of rice,
which confer resistance to Magnaporthe
grisea. Mol Genet Genomics 274: 569-578.
Shen, Y., Adreit, H., Zhu, X.D., Milazzo, J.,
Chen, H.Q., Tharreau, D. 2004. Resistance
evaluation of some hybrid rice,
conventional early indica and late japonica
rice to Magnaporthe grisea in China.
Scientia Agr Sinica 37: 362–369.
Wang, Z.X., Yano, M., Yamanouchi, U., Iwamoto,
M., Monna, L., Hayasaka, H., Katayose, Y.
and Sasaki, T. 1999. The Pib gene for rice
blast resistance belong to nucleotide binding
and leucine-rich repeat class of plant disease
resistance gene. The Plant J 19: 55-64