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水稻类病斑突变体lm8015-2的鉴定与基因的精细定位

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[目的]为进一步解析水稻抗病分子机制,对类病斑突变体lm8015-2进行了鉴定.[方法]利用EMS诱变籼稻中恢8015,从其后代中鉴定出一个类病斑突变体lm8015-2.对突变体lm8015-2及其野生型的叶片进行超氧化物歧化酶活性、过氧化氢酶活性、过氧化物酶活性、过氧化氢含量、丙二醛含量、可溶性蛋白含量、光合色素含量、防御基因表达量的测定.将粳稻02428与突变体lm8015-2杂交获得的F2群体用于遗传分析,采用图位克隆的方法对目的基因进行精细定位.[结果]突变体的红锈状斑点自播种3周后于叶尖出现,分蘖期缓慢扩散至全叶及整个植株,至抽穗期可致整个叶片枯亡.lm8015-2类病斑的产生受自然光的诱导,其叶片的光合色素含量明显低于野生型.EB染色与DAB染色结果表明,lm8015-2中发生了大量的过氧化氢沉积与细胞死亡.与野生型相比,lm8015-2中超氧化物歧化酶和过氧化物酶的活性显著上升,同时伴有可溶性蛋白含量下降和丙二醛含量上升.遗传分析表明,lm8015-2类病斑表型由一对隐性核基因控制,该基因位于第5染色体的W32-85和C32-8两个引物之间,物理区间为104 kb.测序结果表明该区间内候选基因LOC_Os05g48390的起始密码子(ATG)发生了单碱基替换突变(T变为A),导致起始密码子缺失.qRT-PCR结果表明,lm8015-2中部分防御基因被激活,表达显著上调.[结论]LM8015-2与LTN1互为等位基因,其突变可能增强了部分防御基因的表达.
Identification and Gene Mapping of a Lesion Mimic Mutant lm8015-2 in Rice

王晨、王备芳、张迎信、曹永润、张越、江敏、边康吉、张小惠、刘群恩

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中国水稻研究所/水稻生物学国家重点实验室/浙江省超级稻研究重点实验室, 杭州 311401

浙江国稻高科技种业有限公司, 杭州 311401

水稻 类病斑突变体 精细定位

国家自然科学基金资助项目中国农业科学院科技创新工程资助项目转基因生物新品种培育重大专项

31801726CAAS-ASTIP-2013-CNRRI2016ZX08001-002

2021

10.16819/j.1001-7216.2021.200908

中国水稻科学
中国水稻研究所

中国水稻科学

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.775
ISSN：1001-7216
年,卷(期)：2021.35(4)
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