导读病害会降低农作物的产量和品质，据统计每年由于病害导致全球农作物产量损失高达20%。为了降低由于病害带来的损失，培育抗病品种是一个最重要的手段，而克隆和鉴定重要的抗病基因有助于加快这一进程，也有利于加深人们对农作物如何对抗病害的机制的理解。作为水稻三大主要的病害之一，水稻白叶枯病严重影响水稻产量和品质，严重的时候甚者造成水稻颗粒无收。Xa7 是水稻抗白叶枯育种中被广泛利用的抗病基因，具有高抗、广谱、持久、耐热特性。但是由于Xa7 位点附近的序列和已知的水稻参考序列有极大的不同，传统的图位克隆和遗传功能互补的方法效率低下，导致克隆该基因的努力长达二十余年。2021年1月， 来自美国University of Missouri, University of Florida 和 Indiana University的研究人员在Plant Communications上发表了题为“The Xa7 Resistance Gene Guards the Susceptibility Gene SWEET14 of Rice Against Exploitation by Bacterial Blight Pathogen”的研究论文。该研究采用了传统的遗传定位和图位克隆的方法，并结合一系列新发展起来的技术成功地克隆到了水稻的Xa7 基因。
在本研究中，研究人员先采用传统的遗传定位的方式，通过大规模筛选遗传定位群体和对筛到的关键重组株进行遗传分析，将该基因定位到了一个与参考基因组序列完全不同的区域，这已达到了传统图位克隆方法的极限。为了获得Xa7定位区内的基因组序列，研究人员采用新发展的sequencing-based de novo assembly方法，通过对Illumina sequencing测序获得的短读长和 Nanopore sequencing获得的长读长序列进行基因组序列拼接，并结合PCR以及产物测序来验证序列拼接的准确性。最终确定了在Xa7的定位区间内含有和参考基因组序列完全不同的74-kb的片段。基于所获得的基因组序列，研究人员采用CRISPR/Cas9的方法来制造大片段缺失，从而将Xa7进一步定位到了一个53-kb的区域。为了确定Xa7基因，研究人员又采用了基于RNA测序的RNA annotation and mapping of the respective promoters（ RAMPAGE）分析的方法，发现了在定位区间里唯一的受对应于Xa7的病原菌无毒效应蛋白AvrXa7诱导表达的ORF113。最终通过CRISPR/Cas9敲除，AvrXa7特异诱导基因表达以及和基因启动子特异结合的分析，确定了ORF113就是Xa7。另外研究人员还发现了在病原菌中广泛存在的另外一个无毒效应蛋白PthXo3也能结合Xa7的启动子而诱导基因表达从而引发抗病，从而揭示了Xa7的广谱、持久的抗病机制。
