水稻早衰突变体esl6的鉴定与基因定位

• 作者: 何光华 何沛龙 夏敏 张孝波 朱小燕 杨波 桑贤春 王晓雯
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 水稻(Oryza sativa L.) 早衰 基因定位
• 年，卷（期）: 2016,（7）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种?种质资源?分子遗传学
• 页码范围: 976-983
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2016.00976

摘要

自然衰老提高了植物对环境的适应性，是其生长发育的重要生命历程，但在农业生产中，叶片一旦早衰，将极大影响作物的产量和品质。为探索水稻叶片衰老的分子机制，我们对EMS诱变获得的一个早衰突变体esl6进行了研究。田间种植情况下，四叶期之前， esl6与野生型无明显差异，之后心叶发育成完整叶后叶尖黄化，叶基部保持正常绿色，一直持续到开花期；在灌浆期， esl6的所有叶片均不同程度地黄化早衰，且叶片上部的衰老程度明显严重于叶片基部。衰老部位细胞结构异常，主要表现为细胞膜破裂、液泡变大和细胞器不完整等，叶绿体中基质类囊体破裂，含有较多的淀粉粒。与野生型相比， esl6叶尖衰老部位的SOD、CAT和POD活性以及超氧阴离子O2?、H2O2和羟自由基·OH含量均极显著升高。早衰不仅导致esl6叶片光合色素含量和净光合速率极显著降低，还引起esl6的植株变矮和叶片变短，倒一和倒二节间极显著变短是导致 esl6植株矮化的主要原因。遗传分析表明该性状受一对隐性核基因调控，利用西大1A/esl6的F2分离群体，最终将调控基因定位在第9染色体203 kb的物理范围内，为下一步基因的克隆和功能研究奠定了基础，有利于水稻叶片衰老分子机制的阐释。