水稻类病斑突变系的培育与研究

摘要：

利用γ射线辐照水稻品种嘉浙B的种子,从处理后代中获得了稳定的类病斑突变体嘉浙DB.为了阐明该突变体性状形成的遗传和生物学基础,开展了突变基因定位和类病斑特征及叶绿体相关特性的研究.结果表明,嘉浙DB是一种典型的Sekiguchi类病斑突变体,在无病原菌侵染和外界胁迫的情况下,叶片上可自发形成棕黄色病斑,病斑的面积随着植株的生长不断扩大;在病斑扩展阶段,突变体叶片细胞中叶绿体结构紊乱,提早降解,光合作用效率显著下降;嘉浙DB的类病斑性状属隐性性状,很可能受LOC_Os12g16720的1个突变等位基因控制,其第1 425位核苷酸G缺失可导致移码突变从而编码一个截断的蛋白;突变体中清除活性氧的4个叶绿体抗坏血酸过氧化物酶(APX)的基因转录水平在白天光合作用下均显著高于野生型,而在夜间则无显著差异.叶绿体的结构紊乱及细胞内的高活性氧含量可能是引发突变体叶片细胞凋亡的原因.本研究为从叶绿体的角度阐述Sekiguchi类病斑发生的分子机制提供了依据.

关键词：类病斑突变体、Sekiguchi、叶绿体、抗坏血酸过氧化物酶、细胞凋亡

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资助基金：科技部支撑计划项目2014BAA03B04

在线出版日期：2016-08-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1037-1044