水稻早衰突变体w14的生理学特性分析及其基因的精细定位

文献类型： 中文期刊

第一作者： 朱永生

作者： 朱永生;蒋家焕;蔡秋华;郑燕梅;何炜;陈丽萍;魏毅东;王爱荣;张建福

作者机构：

关键词： 水稻;早衰;生理特性;显微结构;基因定位

期刊名称： 科学通报

ISSN： 0023-074X

年卷期： 2021 年 032 期

页码： 4144-4156

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 水稻叶片早衰对水稻的产量及品质均有重要影响,研究早衰的机理对于延缓衰老和选育良种具有重要意义.本文以甲基磺酸乙酯（ethylmethylsulfone, EMS）诱变野生型粳稻品种云引（Yunyin, YY）获得的水稻早衰突变体w14为材料,研究了早衰突变体全生育期的生理及组织亚显微结构的变化.研究结果表明,突变体从分蘖盛期开始表现出生长势弱,生长速度慢,抽穗期出现明显的叶片早衰症状,最终突变体整株呈现衰老枯萎.亚显微结构观察表明,突变体出现明显衰老表型后,叶片表面泡状细胞破损,细胞结构排列松散,完整性降低,突变体细胞中细胞核数目明显减少,胞内细胞核降解.分别在衰老症状出现前后（苗期和成株期）对突变体和野生型的可溶性蛋白、叶绿素、脂质过氧化物（lipid peroxidation, LPO）及丙二醛（malondialdehyde, MDA）含量和过氧化物酶（peroxidase, POD）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）及过氧化氢酶（catalase, CAT）活性进行了系统检测,表明突变体的衰老症状可能主要是由于组织CAT的活性下降导致活性氧（reactive oxygen species, ROS）的累积引起.通过图位克隆方法将目的基因w14定位于水稻3号染色体上,位于InDel标记3-7和3-9之间大约76 kb的物理区间内.该区间内共包含8个候选基因,为该突变性状基因w14的克隆、功能研究和深入了解该突变体早衰的机制奠定了基础.

分类号： S511

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