水稻類病變LmM-t突變體表型鑒定與遺傳機(jī)制.pdf

1、水稻類病變突變體往往激活抗病應(yīng)答反應(yīng)，且增強(qiáng)突變體的抗病性。充分挖掘水稻類病變突變體并克隆到相關(guān)基因，有助于豐富類病變的發(fā)生機(jī)制，為進(jìn)一步研究水稻程序性細(xì)胞死亡及其抗病機(jī)制奠定理論基礎(chǔ)。本研究鑒定了一個(gè)水稻類病變突變體，并對(duì)其突變的遺傳機(jī)理進(jìn)行了分析。該突變體來自一個(gè)日本晴Os06t0675300基因的過表達(dá)轉(zhuǎn)基因株系，暫時(shí)命名為Lmm-t。自然條件下，Lmm-t突變體在抽穗期以后開始出現(xiàn)褐色斑點(diǎn)，斑點(diǎn)逐漸從葉尖開始擴(kuò)散至葉鞘，并隨著植

2、株的生長，順沿著葉片兩側(cè)邊緣向下慢慢擴(kuò)散，類病變表型一直伴隨著整個(gè)生育期。在分蘗數(shù)、株高、劍葉、穗長、結(jié)實(shí)率等農(nóng)藝性狀方面，Lmm-t突變體與野生型植株表現(xiàn)出明顯差異，與野生型相比Lmm-t突變體中活性氧(O2-和H2O2)過量積累，活性氧代謝酶的活性增強(qiáng)，葉片細(xì)胞出現(xiàn)壞死。對(duì)Lmm-t突變體與野生型植株進(jìn)行水稻白葉枯病抗譜分析，結(jié)果表明Lmm-t突變體對(duì)10個(gè)菲律賓生理小種的抗性明顯增強(qiáng)，且一些抗病相關(guān)PR基因的表達(dá)在突變體中上調(diào)表達(dá)

3、。通過對(duì)突變體及其后代分離群體的潮霉素抗性篩選和Southern雜交分析，表明單一拷貝的T-DNA插入引起了Lmm-t突變體的表型，突變表型在遺傳上表現(xiàn)為顯性。利用Tail-PCR技術(shù)和測(cè)序，在突變體基因組中發(fā)現(xiàn)了T-DNA的插入位點(diǎn)，并采用PCR擴(kuò)增進(jìn)行了驗(yàn)證。一方面通過Real-time PCR技術(shù)，對(duì)插入位點(diǎn)上下游附近三個(gè)候選基因的表達(dá)進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)T-DNA的插入導(dǎo)致了其中一個(gè)候選基因Os02g0131700表達(dá)上調(diào)，然后構(gòu)建