水稻类病斑突变体spl34的鉴定与基因精细定位

• 作者: 刘宝玉 刘军化 杜丹 闫萌 郑丽媛 吴雪 桑贤春 张长伟
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 水稻 类病斑突变体 spl34 基因 精细定位
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 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: 332-342
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2018.00332

摘要

利用化学诱变剂EMS处理籼型水稻恢复系“缙恢10号”, 从其后代中筛选到1个遗传稳定的类病斑突变体spl34。该突变体于分蘖后期在下部叶片的叶鞘上开始出现褐色的类病斑, 随后沿着中脉扩散至整个叶片, 成熟期扩散至整个植株。相比于野生型, 该突变体的株高显著变矮, 穗长显著变短, 穗粒数、结实率和千粒重极显著降低。遮光试验和组织化学分析表明, 突变体类病斑的形成受光诱导, 在类病斑形成部位发生大量过氧化氢沉积和细胞程序性死亡。荧光显微镜观察发现, 在紫外光照射下突变体产生的荧光较野生型弱。与野生型相比, 突变体spl34的H2O2和O2含量较高, 而CAT、POD和T-SOD等保护酶的活性显著降低; 稻瘟病抗性无明显差异或略显降低。遗传分析表明, 突变体spl34的表型受1对隐性核基因控制。基因定位结果表明, 该基因定位于第4染色体的LR49和LR52两个分子标记之间, 物理距离为200 kb。测序分析发现该区间内的候选基因LOC_Os04g56480的第3449位碱基发生突变(G3449T), 导致色氨酸替换为半胱氨酸。qRT-PCR结果表明该基因在突变体内表达量降低, 而部分病程相关基因的表达量则升高。