水稻类病斑突变体lrd17的鉴定和基因定位

水稻类病斑突变体指水稻植株在无任何逆境、机械损害、病原菌入侵等条件下,在叶片、茎鞘等部位自发的产生与病原菌侵染类似的坏死斑的一类突变体。研究表明,大部分的类病斑突变体在病菌侵染后都会表现出对病菌的抗性,因此类病斑突变体是研究细胞程序性死亡及抗病机理的理想材料。本研究以粳稻品种稻花香经过甲基磺酸乙酯(Ethy lmethane sulfonate,EMS)诱变得到的稳定的类病斑突变体lrd17(lesion resembling disease 17)为主要材料,利用作物生理学、细胞生物学、分子生物学及生物化学等的相关技术与方法对突变体lrd17进行了鉴定及分析,利用突变体lrd17与籼稻品种Habataki进行杂交,构建F_2群体进行遗传分析和基因定位。取得的主要研究结果如下:1.与野生型稻花香相rifampin-mediated haemolysis比,突变体lrd17从第四片叶上开始出现病斑,随着时间的推移,PCI-32765 MW病斑从叶尖逐渐向下并扩散至整个叶片,于齐穗期,整株叶片全部变为病斑叶。2.与野生型稻花香相比,突变体lrd17生育前期SPAD值、叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量均极显著降低,在生育后期SPAD值显著升高、叶绿素b含量极显著升高;突变体的叶绿体超微结构发生变化,叶绿体数目较少,垛叠薄。3.与野生型稻花香相比,突变体lrd17的过氧化氢酶(CAT)活性、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性极显著降低,过氧化物酶(POD)极显著的升高。突变体对白叶枯病菌的抗性增强。4.与野生型稻花香相比,突变体lrd17的有效穗数和一次枝梗秕粒数极显著升高,株高、穗长、穗重、一次枝梗数、一次枝梗实粒数、二次枝梗数、二次枝梗实粒数、二次枝梗秕粒数、每穗总粒数、每穗饱粒数和千粒重均极显著降低。叶面积指数极显著升高,单株总干物质积累量在各生育时期都有所降低。5.与野生型稻花香相比,突变体lrd17的粒长、粒厚、垩白粒率、垩白度、外观、粘度、平衡度、直链淀粉含量、酸值和食味值都极显著的降低,蛋白质含量、硬度极显著升高。6.遗传分析表明,突变体lrd17的表型由一对Tofacitinib分子式隐性核基因控制,将lrd17基因定位在第1染色体标记indel6和indel8之间,区间距离17.2 c M。