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水稻类病斑突变体spl45的鉴定与基因精细定位
1
作者
王秋雨
赵梦灿
+11 位作者
卫航航
卢奕成
谭毓丹
李鑫荧
刘晶巧
钱奕明
王少忠
刘冰洋
张美洁
杨佳程
蒋文昌
张长伟
《西南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第8期73-86,共14页
旨在对水稻类病斑突变体spl45进行详细鉴定,以便更深入地了解类病斑突变体的抗病机制。采用EMS诱变处理Xinong 1B,筛选出类病斑突变体,多代自交后形成spl45。对突变体spl45进行表型鉴定、农艺性状考察、光合特性分析、遮光处理、组织化...
旨在对水稻类病斑突变体spl45进行详细鉴定,以便更深入地了解类病斑突变体的抗病机制。采用EMS诱变处理Xinong 1B,筛选出类病斑突变体,多代自交后形成spl45。对突变体spl45进行表型鉴定、农艺性状考察、光合特性分析、遮光处理、组织化学染色、生理指标检测、抗病性鉴定及基因定位等一系列试验。利用spl45与Jinhui 10杂交得到F_1代,再自交获得F_2代,用于基因定位。结果发现:水稻类病斑突变体spl45三叶期时开始出现褐色斑点型类病斑,且类病斑表型随植物生长不断增长最终分布于整个植株的叶片和叶鞘。spl45植株与野生型相比矮化显著,产量显著降低。spl45叶片斑点受光诱导,其叶片的光合色素明显低于野生型,叶绿体出现严重受损现象。台盼蓝染色、 DAB染色、过氧化物酶活性检测及TUNEL检测发现突变体spl45植株叶片中有H2O_(2)积累及大量PCD信号,并且POD、 CAT、 SOD活性显著降低。通过抗病性鉴定,发现病斑突变体spl45与野生型比较,其稻瘟病抗谱范围拓宽,同时对稻瘟病和白叶枯病抗性也有所提升。利用图位克隆技术将该基因定位于水稻第12号染色体上的65 kb区间内,只有LOC_Os12g37870基因的第5个外显子经历了单碱基突变(由A突变为T),导致编码的氨基酸由天冬氨酸变成缬氨酸,因此把LOC_Os12g37870作为候选目的基因(OsSPL45)。qRT-PCR结果显示,在突变体spl45叶片中部分抗病相关基因的表达量极显著高于野生型,OsSPL45基因在水稻根、茎、叶、鞘、穗中均有表达。研究结论:OsSPL45与OsSPL30互为等位基因,且基因突变导致突变体spl45存在褐色类病斑斑点,抗病相关基因表达被激活,对稻瘟病及白叶枯病的抗性相对增强。
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关键词
水稻
类病斑突变体
突变体spl45
抗病性
基因定位
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题名
水稻类病斑突变体spl45的鉴定与基因精细定位
1
作者
王秋雨
赵梦灿
卫航航
卢奕成
谭毓丹
李鑫荧
刘晶巧
钱奕明
王少忠
刘冰洋
张美洁
杨佳程
蒋文昌
张长伟
机构
西南大学水稻研究所/南方山地农业教育部工程研究中心
西南大学宜宾研究院
开封市农林科学研究院
出处
《西南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第8期73-86,共14页
基金
国家重点研发计划课题(2024YFD1200903)
重庆市技术创新与应用发展项目(CSTB2022020007)。
文摘
旨在对水稻类病斑突变体spl45进行详细鉴定,以便更深入地了解类病斑突变体的抗病机制。采用EMS诱变处理Xinong 1B,筛选出类病斑突变体,多代自交后形成spl45。对突变体spl45进行表型鉴定、农艺性状考察、光合特性分析、遮光处理、组织化学染色、生理指标检测、抗病性鉴定及基因定位等一系列试验。利用spl45与Jinhui 10杂交得到F_1代,再自交获得F_2代,用于基因定位。结果发现:水稻类病斑突变体spl45三叶期时开始出现褐色斑点型类病斑,且类病斑表型随植物生长不断增长最终分布于整个植株的叶片和叶鞘。spl45植株与野生型相比矮化显著,产量显著降低。spl45叶片斑点受光诱导,其叶片的光合色素明显低于野生型,叶绿体出现严重受损现象。台盼蓝染色、 DAB染色、过氧化物酶活性检测及TUNEL检测发现突变体spl45植株叶片中有H2O_(2)积累及大量PCD信号,并且POD、 CAT、 SOD活性显著降低。通过抗病性鉴定,发现病斑突变体spl45与野生型比较,其稻瘟病抗谱范围拓宽,同时对稻瘟病和白叶枯病抗性也有所提升。利用图位克隆技术将该基因定位于水稻第12号染色体上的65 kb区间内,只有LOC_Os12g37870基因的第5个外显子经历了单碱基突变(由A突变为T),导致编码的氨基酸由天冬氨酸变成缬氨酸,因此把LOC_Os12g37870作为候选目的基因(OsSPL45)。qRT-PCR结果显示,在突变体spl45叶片中部分抗病相关基因的表达量极显著高于野生型,OsSPL45基因在水稻根、茎、叶、鞘、穗中均有表达。研究结论:OsSPL45与OsSPL30互为等位基因,且基因突变导致突变体spl45存在褐色类病斑斑点,抗病相关基因表达被激活,对稻瘟病及白叶枯病的抗性相对增强。
关键词
水稻
类病斑突变体
突变体spl45
抗病性
基因定位
Keywords
rice
lesion mimic mutant
mutant spl45
disease resistance
gene mapping
分类号
S511 [农业科学—作物学]
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1
水稻类病斑突变体spl45的鉴定与基因精细定位
王秋雨
赵梦灿
卫航航
卢奕成
谭毓丹
李鑫荧
刘晶巧
钱奕明
王少忠
刘冰洋
张美洁
杨佳程
蒋文昌
张长伟
《西南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
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