水稻类病斑突变体lm52的基因克隆及其广谱抗病性分析

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作者 黄涛 魏兆根 +8 位作者 陈玘 程泽 刘欣 王广达 胡珂鸣 谢文亚 陈宗祥 冯志明 左示敏 《中国水稻科学》 北大核心 2025年第3期322-330,共9页

【目的】类病斑突变体(Lesion mimic mutant,LMM)是研究植物细胞死亡和抗病机制的理想材料,可为作物抗病育种提供新的分子靶点和育种材料。【方法】利用图位克隆技术对水稻类病斑突变体lm52的突变基因进行了定位,并利用CRISPR/Cas9敲除... 【目的】类病斑突变体(Lesion mimic mutant,LMM)是研究植物细胞死亡和抗病机制的理想材料,可为作物抗病育种提供新的分子靶点和育种材料。【方法】利用图位克隆技术对水稻类病斑突变体lm52的突变基因进行了定位,并利用CRISPR/Cas9敲除技术对候选基因进行了功能验证,同时鉴定了lm52对水稻对主要病害(稻瘟病、纹枯病和白叶枯病)的抗性,并分析其抗性机制。【结果】突变体lm52从4叶期开始逐渐出现褐色点状病斑,成熟期病斑扩展至全叶;ATP酶基因LOC_Os06g03940上的单碱基突变(G1440A)是lm52产生类病斑表型的原因;lm52显著增强了对水稻三大主要病害(稻瘟病、纹枯病和白叶枯病)的抗性,且这与突变体中活氧性(ROS)的过度积累和防御基因的激活表达有关。【结论】ATP酶基因LM52的突变增强了水稻对不同类型病原菌的抗性,为水稻抗病分子育种提供潜在的靶标基因。 展开更多

关键词 水稻 类病斑突变体 图位克隆 抗病性

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水稻类病斑突变体spl45的鉴定与基因精细定位

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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。 展开更多

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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水稻类病斑突变体spl31的遗传分析与基因定位 被引量：7

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作者 代高猛 朱小燕 +4 位作者 李云峰 凌英华 赵芳明 杨正林 何光华 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1223-1230,共8页

利用EMS诱变水稻籼型恢复系缙恢10号,从其后代中鉴定出一个类病斑突变体spl31,该突变体三叶期以前表型正常,四叶期后叶片陆续出现黄色斑点,随着植株的生长,面积逐渐扩大成边缘黄褐色的病斑,至成熟时病斑相互连接成片,导致叶片坏死。透... 利用EMS诱变水稻籼型恢复系缙恢10号,从其后代中鉴定出一个类病斑突变体spl31,该突变体三叶期以前表型正常,四叶期后叶片陆续出现黄色斑点,随着植株的生长,面积逐渐扩大成边缘黄褐色的病斑,至成熟时病斑相互连接成片,导致叶片坏死。透射电镜结果显示突变体细胞的叶绿体基粒片层堆叠不规则。组织化学分析显示突变体细胞被染成深蓝色,呈离散状分布,说明spl31病斑是自发形成的。光合数据显示spl31基因突变对病斑叶片正常部位细胞的光系统II影响较小。农艺性状分析发现突变体千粒重下降、结实率降低。遗传分析表明,spl31的突变性状由1对隐性核基因控制,该基因被定位于水稻第12染色体着丝粒附近,引物ID104和ID11之间,物理距离为383kb,并与标记ID105共分离。 展开更多

关键词 水稻(Oryza SATIVA L ) 类病斑突变 程序性细胞死亡 基因定位

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水稻类病斑突变体spl34的鉴定与基因精细定位 被引量：9

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作者 刘宝玉 刘军化 +5 位作者 杜丹 闫萌 郑丽媛 吴雪 桑贤春 张长伟 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期332-342,共11页

利用化学诱变剂EMS处理籼型水稻恢复系"缙恢10号",从其后代中筛选到1个遗传稳定的类病斑突变体spl34。该突变体于分蘖后期在下部叶片的叶鞘上开始出现褐色的类病斑,随后沿着中脉扩散至整个叶片,成熟期扩散至整个植株。相比于... 利用化学诱变剂EMS处理籼型水稻恢复系"缙恢10号",从其后代中筛选到1个遗传稳定的类病斑突变体spl34。该突变体于分蘖后期在下部叶片的叶鞘上开始出现褐色的类病斑,随后沿着中脉扩散至整个叶片,成熟期扩散至整个植株。相比于野生型,该突变体的株高显著变矮,穗长显著变短,穗粒数、结实率和千粒重极显著降低。遮光试验和组织化学分析表明,突变体类病斑的形成受光诱导,在类病斑形成部位发生大量过氧化氢沉积和细胞程序性死亡。荧光显微镜观察发现,在紫外光照射下突变体产生的荧光较野生型弱。与野生型相比,突变体spl34的H_2O_2和O_2^-含量较高,而CAT、POD和T-SOD等保护酶的活性显著降低;稻瘟病抗性无明显差异或略显降低。遗传分析表明,突变体spl34的表型受1对隐性核基因控制。基因定位结果表明,该基因定位于第4染色体的LR49和LR52两个分子标记之间,物理距离为200 kb。测序分析发现该区间内的候选基因LOC_Os04g56480的第3449位碱基发生突变(G3449T),导致色氨酸替换为半胱氨酸。qRT-PCR结果表明该基因在突变体内表达量降低,而部分病程相关基因的表达量则升高。 展开更多

关键词 水稻 类病斑突变体 spl34 基因 精细定位

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水稻类病斑突变体lmm4的鉴定及其基因定位 被引量：9

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作者 邱结华 马宁 +5 位作者 蒋汉伟 圣忠华 邵高能 唐绍清 魏祥进 胡培松 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期367-376,共10页

在EMS诱变的日本晴突变体库中,筛选到一个类病斑突变体。该突变体类病斑出现于分蘖始期,而后慢慢扩散至叶鞘、茎秆,最后至整个植株,属于扩散型类病斑突变体。相比野生型,突变体的lmm4的株高明显降低,有效穗数减少,穗长缩短,结实率、每... 在EMS诱变的日本晴突变体库中,筛选到一个类病斑突变体。该突变体类病斑出现于分蘖始期,而后慢慢扩散至叶鞘、茎秆,最后至整个植株,属于扩散型类病斑突变体。相比野生型,突变体的lmm4的株高明显降低,有效穗数减少,穗长缩短,结实率、每穗实粒数、千粒重均显著降低。遮光处理实验表明,突变体lmm4类病斑的产生受自然光诱导。突变体lmm4的光合色素含量和净光合速率明显低于野生型。电子显微镜观察发现突变体类病斑部位叶肉细胞中的叶绿体结构发育异常。台盼蓝染色实验表明突变体类病斑部有大量的死亡细胞。二氨基联苯胺染色实验表明类病斑部位有过氧化氢沉积。稻瘟病抗性鉴定结果表明,与野生型相比,突变体lmm4对C7和G1等稻瘟病菌生理小种的抗性明显增强。实时PCR分析证明在突变体lmm4中防卫反应相关基因POC1、PAL、PBZ1、PR1的表达量显著提高。遗传分析表明突变体表型符合单隐性核基因控制的遗传规律。lmm4定位在第5染色体着丝粒附近Ind-4和Ind-6之间大约235kb的区域内。 展开更多

关键词 类病斑突变体 稻瘟病抗性 基因定位 水稻

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小麦类病斑突变基因lm3的定位 被引量：4

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作者 杨佳秀 耿皆飞 +3 位作者 李倩倩 刘录祥 谢彦周 王成社 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1578-1586,共9页

为进一步对类病斑突变基因lm3进行克隆和功能研究,以EMS诱变普通小麦花培品系H261所得后代中选育出的一个稳定遗传的小麦类病斑突变体LF2010为研究材料,通过BSA(bulked segregant analysis)、MBSA(multiple bulked segregant analysis)... 为进一步对类病斑突变基因lm3进行克隆和功能研究,以EMS诱变普通小麦花培品系H261所得后代中选育出的一个稳定遗传的小麦类病斑突变体LF2010为研究材料,通过BSA(bulked segregant analysis)、MBSA(multiple bulked segregant analysis)、小麦90K基因芯片结合BSA三种不同的基因定位策略对该突变基因进行定位。结果表明,lm3基因位于小麦6B染色体的长臂,与其两侧标记SWES2和Xbarc134的遗传距离分别为13.1cM和3.8cM,为一个新的小麦类病斑突变基因。 展开更多

关键词 小麦 类病斑突变 基因定位 lm3

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浙粳22类病斑突变体spl(t)特征及其基因定位 被引量：7

7

作者 陈萍萍 叶胜海 +5 位作者 赵宁春 陆艳婷 刘合芹 杨玲 金庆生 张小明 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期1-6,共6页

在浙粳22辐照的突变体库中,筛选出一个对环境不敏感的全生育期表达的类病斑突变体。遗传分析表明,该突变性状由1对隐性核基因spl(t)控制。利用SSR标记对类病斑突变体spl(t)与珍汕97B杂交构建的F2群体进行基因定位,把spl(t)基因定位在第1... 在浙粳22辐照的突变体库中,筛选出一个对环境不敏感的全生育期表达的类病斑突变体。遗传分析表明,该突变性状由1对隐性核基因spl(t)控制。利用SSR标记对类病斑突变体spl(t)与珍汕97B杂交构建的F2群体进行基因定位,把spl(t)基因定位在第12号染色体短臂端的着丝粒附近,位于SSR标记RM7195与RM27929之间的0.8cM区间内。锥虫蓝染色检测结果表明spl(t)类病斑的形成和发展是一个程序性细胞死亡的过程。进一步研究表明,这种程序性细胞死亡是由H2O2氧迸发而致。突变体经白叶枯病和稻瘟病鉴定,表明该突变体的抗病性与野生型品种浙粳22相仿。 展开更多

关键词 水稻 类病斑突变体 遗传定位

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籼稻93-11类病斑突变体的特征研究 被引量：3

8

作者 潘璐琪 陆雯 +2 位作者 李小白 吴殿星 王雪艳 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期413-420,共8页

水稻类病斑突变体是研究系统性抗病机理的理想材料。通过对籼稻93-11干种子进行辐射诱变,筛选获得了156株稳定遗传的水稻类病斑突变体,根据病斑表现型将其分为9类。突变体的病变组织大部分从播种后4~5周开始出现。通过体外接种试验,发... 水稻类病斑突变体是研究系统性抗病机理的理想材料。通过对籼稻93-11干种子进行辐射诱变,筛选获得了156株稳定遗传的水稻类病斑突变体,根据病斑表现型将其分为9类。突变体的病变组织大部分从播种后4~5周开始出现。通过体外接种试验,发现与野生型93-11相比,spl078和spl104对白叶枯病和稻瘟病的抗性增强。用荧光定量PCR技术对spl073,spl078和spl104中抗病相关基因PBZ1,POC1,PR1,PAL3和POX22.3的表达情况进行研究,结果表明,spl078和spl104中这些基因的表达水平高于野生型和其它突变体。进一步研究类病斑的产生与抗病通路标记基因之间的关系显示,这些标记基因在病斑形成过程中表达明显变化;而病斑形成后,表达相对稳定。本研究结果为进一步研究水稻广谱抗病机制和抗病育种提供了良好的实验材料。 展开更多

关键词 水稻 类病斑突变体 抗性 抗病相关基因 抗病机制

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水稻类病斑突变体wy3的鉴定和基因定位 被引量：3

9

作者 张宏根 王茂宇 +6 位作者 张丽佳 胡雅 马佳琦 张翼帆 汤述翥 梁国华 顾铭洪 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期239-246,共8页

在粳稻品种武育粳3号栽培群体中获得一个类病斑突变体wy3。该突变体类病斑出现于苗期,分蘖期扩散至整张叶片,属于扩散型类病斑突变体。相比野生型,突变体wy3的株高明显降低,有效分蘖数减少,穗长、每穗粒数、结实率均显著降低。遮光处理... 在粳稻品种武育粳3号栽培群体中获得一个类病斑突变体wy3。该突变体类病斑出现于苗期,分蘖期扩散至整张叶片,属于扩散型类病斑突变体。相比野生型,突变体wy3的株高明显降低,有效分蘖数减少,穗长、每穗粒数、结实率均显著降低。遮光处理表明,突变体wy3类病斑的产生受自然光诱导。台盼蓝染色结果表明,类病斑部位有大量的死亡细胞。突变体wy3的光合色素含量和净光合速率较野生型显著降低,SOD、POD、CAT活性和MDA含量均显著高于野生型。遗传分析表明突变体表型受单隐性核基因控制,采用BSA将该基因初步定位在第2染色体短臂端粒附近。采用F2群体中1099株类病斑单株将基因定位在标记W2-17和W2-18之间28kb的物理距离内。测序结果表明,突变体wy3中的LOC_Os02g02000编码区(CDS)第375位碱基C缺失,导致翻译提前终止,突变体中该候选基因为OsHPL3的一个新等位基因。 展开更多

关键词 水稻 类病斑突变体 基因定位

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水稻类病斑突变体的研究进展 被引量：4

10

作者 孙惠敏 张春娇 +1 位作者 李保同 潘晓华 《上海农业学报》 CSCD 北大核心 2014年第3期142-147,共6页

综述了类病斑突变体的命名来源、发生机制、抗病机制,及基因遗传模式和功能。

关键词 水稻 类病斑突变体 程序性细胞死亡 抗病性 综述

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主要植物类病斑突变体研究进展及其对小麦相关研究的启示 被引量：3

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作者 马建 李聪 +3 位作者 田荣 唐华苹 兰秀锦 姚琦馥 《四川农业大学学报》 CSCD 北大核心 2022年第5期633-644,共12页

【目的】了解植物类病斑基因的研究进展和调控模式,为叶部性状遗传改良和抗病基因挖掘奠定基础。【方法】通过搜集查阅国内外与类病斑基因相关文献研究动态,对植物类病斑突变体的起源和命名、分类、遗传机制和抗病性进行了总结归纳。【... 【目的】了解植物类病斑基因的研究进展和调控模式,为叶部性状遗传改良和抗病基因挖掘奠定基础。【方法】通过搜集查阅国内外与类病斑基因相关文献研究动态,对植物类病斑突变体的起源和命名、分类、遗传机制和抗病性进行了总结归纳。【结果】类病斑的产生会影响植株的生长发育。类病斑的产生类似于过敏反应,导致细胞程序性死亡但是增强植株的抗病能力。基于主要植物拟南芥、水稻、玉米和大麦研究进展,大量研究证明类病斑基因在生物胁迫方面发挥着重要作用。【结论】以拟南芥和水稻为代表的模式作物中已经报道了许多类病斑基因,包括小麦在内的其他作物中类病斑基因的研究较为缓慢。上述主要植物的类病斑研究进展以及测序技术、分子生物学和转基因技术的发展,将极大促进小麦中类病斑基因的克隆和调控机制的解析。类病斑基因的研究具有重要的研究价值和应用前景。 展开更多

关键词 植物 类病斑突变体 抗病性 细胞程序性死亡

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谷子类病斑突变体09-1115的发现及遗传分析 被引量：4

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作者 李伟 智慧 +2 位作者 王永芳 李海权 刁现民 《河北农业科学》 2010年第11期89-91,156,共4页

2007年从EMS诱导谷子(Setaria italica)豫谷1号后代中发现1株全株病斑突变体,经过多代连续自交稳定,2009年将其命名为09-1115类病斑突变体。该突变体从抽穗期开始出现病斑,病斑首先出现在叶片上,随着穗的成熟,病斑变大并遍布整个植株(... 2007年从EMS诱导谷子(Setaria italica)豫谷1号后代中发现1株全株病斑突变体,经过多代连续自交稳定,2009年将其命名为09-1115类病斑突变体。该突变体从抽穗期开始出现病斑,病斑首先出现在叶片上,随着穗的成熟,病斑变大并遍布整个植株(包括叶、叶鞘、茎和穗轴),最终全株枯黄,但是可以正常结实。与野生型相比,其株高、穗长和旗叶长无显著性差异,但穗重和穗粒重差异显著,表现为结实性差异。初步的遗传分析结果表明,该突变性状由1对隐性核基因控制。 展开更多

关键词 谷子 类病斑突变体 遗传分析

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水稻类病斑突变体lmm7的鉴定与基因定位 被引量：5

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作者 孙志广 代慧敏 +13 位作者 陈庭木 李景芳 迟铭 周振玲 刘艳 刘金波 徐波 邢运高 杨波 李健 卢百关 方兆伟 王宝祥 徐大勇 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期357-366,共10页

【目的】对水稻类病斑突变体的研究有助于解析其与植物生长和防御反应的关系。【方法】本研究在粳稻品系FI135胚培养过程中获得了1个类病斑突变体lmm7(lesion mimic mutant 7)。通过对其进行系统的表型鉴定、农艺性状考查、超微结构观... 【目的】对水稻类病斑突变体的研究有助于解析其与植物生长和防御反应的关系。【方法】本研究在粳稻品系FI135胚培养过程中获得了1个类病斑突变体lmm7(lesion mimic mutant 7)。通过对其进行系统的表型鉴定、农艺性状考查、超微结构观察、生理学特性分析,阐明LMM7基因对植物生长的调控。通过病原菌抗性鉴定,明确lmm7对植物防御反应的影响。利用9311B与突变体lmm7杂交所得F2群体对该突变体进行了遗传分析和基因精细定位。【结果】该突变体苗期表型正常,分蘖初期,植株基部叶片从叶尖开始不断出现褐色斑点,并向整株扩散,且斑点数目随植株生长不断增加。与野生型相比,突变体的株高、穗长、有效穗数、每穗粒数、结实率及剑叶长宽都显著降低,但籽粒性状和抽穗期没有显著性差异。遮光处理表明,突变体lmm7的表型受到光照诱导,抽穗期突变体lmm7叶肉细胞严重失绿,光合色素含量显著降低。组织化学分析表明,突变体病斑处的H2O2含量显著升高。透射电镜观察结果表明,突变体lmm7叶肉细胞的叶绿体数目减少,叶绿体类囊体片层结构严重受损,细胞器肿胀解体,并出现大量嗜锇小体,同时病斑内部和周围区域积累了大量的ROS。抗性鉴定结果显示突变体lmm7稻瘟病抗性水平显著高于野生型。遗传分析表明lmm7的突变表型受单个隐性基因控制。利用图位克隆的方法,目的基因被定位于水稻第7染色体短臂两InDel标记7B35和7B43之间,区间范围约260 kb。测序结果表明该区间内候选基因LOC_Os07g0203700第2891位碱基T发生了单碱基缺失,导致后续移码突变及翻译提前终止。【结论】lmm7与spl5互为等位基因,其突变抑制了植株的生长,同时增强了对稻瘟病的抗性。 展开更多

关键词 水稻 类病斑突变体 表型鉴定 基因定位

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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 被引量：2

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作者 王晨 王备芳 +6 位作者 张迎信 曹永润 张越 江敏 边康吉 张小惠 刘群恩 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期352-358,共7页

【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... 【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。 展开更多

关键词 水稻 类病斑突变体 精细定位

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水稻类病斑突变系的培育与研究 被引量：1

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作者 芦海平 张华丽 +3 位作者 富昊伟 李友发 崔海瑞 舒庆尧 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1037-1044,共8页

利用γ射线辐照水稻品种嘉浙B的种子,从处理后代中获得了稳定的类病斑突变体嘉浙DB。为了阐明该突变体性状形成的遗传和生物学基础,开展了突变基因定位和类病斑特征及叶绿体相关特性的研究。结果表明,嘉浙DB是一种典型的Sekiguchi类病... 利用γ射线辐照水稻品种嘉浙B的种子,从处理后代中获得了稳定的类病斑突变体嘉浙DB。为了阐明该突变体性状形成的遗传和生物学基础,开展了突变基因定位和类病斑特征及叶绿体相关特性的研究。结果表明,嘉浙DB是一种典型的Sekiguchi类病斑突变体,在无病原菌侵染和外界胁迫的情况下,叶片上可自发形成棕黄色病斑,病斑的面积随着植株的生长不断扩大;在病斑扩展阶段,突变体叶片细胞中叶绿体结构紊乱,提早降解,光合作用效率显著下降;嘉浙DB的类病斑性状属隐性性状,很可能受LOC_Os12g16720的1个突变等位基因控制,其第1 425位核苷酸G缺失可导致移码突变从而编码一个截断的蛋白;突变体中清除活性氧的4个叶绿体抗坏血酸过氧化物酶(APX)的基因转录水平在白天光合作用下均显著高于野生型,而在夜间则无显著差异。叶绿体的结构紊乱及细胞内的高活性氧含量可能是引发突变体叶片细胞凋亡的原因。本研究为从叶绿体的角度阐述Sekiguchi类病斑发生的分子机制提供了依据。 展开更多

关键词 类病斑突变体 Sekiguchi 叶绿体 抗坏血酸过氧化物酶 细胞凋亡

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小麦类病斑突变体lm452的生理和遗传特性分析 被引量：2

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作者 温晓兰 胡人月 +7 位作者 张博文 姚丹妤 彭文涛 万小能 王秀媛 袁军海 刘小粉 孙果忠 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期984-992,共9页

在小麦品种西农1376与克旱21构建的近等基因系中发现一个自然突变的类病斑家系lm452。本研究对lm452的类病斑发生进程、生理生化特性、农艺性状、遗传分离规律等进行了研究。结果表明,类病斑最先发生于第一叶,颜色由白色渐变为黄褐色,... 在小麦品种西农1376与克旱21构建的近等基因系中发现一个自然突变的类病斑家系lm452。本研究对lm452的类病斑发生进程、生理生化特性、农艺性状、遗传分离规律等进行了研究。结果表明,类病斑最先发生于第一叶,颜色由白色渐变为黄褐色,呈条纹斑块状;类病斑数量随着植株生长发育进程逐渐增加,可蔓延至叶鞘。类病斑的发生受温度和光照影响,遮光可以避免或减轻类病斑的发生;低温和强光可加重类病斑发生。生理生化分析表明类病斑的形成伴随着超氧化物产生、可溶性蛋白质含量降低和细胞活性降低;突变体lm452的千粒重在田间和温室环境条件下均较表型正常姊妹系g451极显著降低。遗传分析表明lm452的类病斑性状受单个隐性核基因控制。上述结果为lm452类病斑基因的克隆和分子调控网络机制解析奠定了基础。 展开更多

关键词 小麦 类病斑突变体 生理生化特性 农艺性状 遗传分析

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水稻类病斑突变体基因克隆及发生机制研究进展 被引量：4

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作者 沈旺鑫 史小品 +5 位作者 杜海波 冯志明 陈宗祥 胡珂鸣 范江波 左示敏 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期837-848,共12页

类病斑突变体(Lmms)是研究植物细胞死亡和防御反应机制的重要材料。本文对水稻类病斑突变体的最新研究进展进行了综述。在此基础上,对进一步加强类病斑突变体及其抑制突变体基因的鉴定与克隆、解析病健组织间细胞命运的精细调控机制,以... 类病斑突变体(Lmms)是研究植物细胞死亡和防御反应机制的重要材料。本文对水稻类病斑突变体的最新研究进展进行了综述。在此基础上,对进一步加强类病斑突变体及其抑制突变体基因的鉴定与克隆、解析病健组织间细胞命运的精细调控机制,以及如何利用类病斑突变体开展抗逆分子设计育种进行了讨论。 展开更多

关键词 水稻 类病斑突变体 表型 基因克隆 分子机制

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小麦类病斑早衰突变体lmpsM4-17的鉴定与基因定位

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作者 张堇蕤 汪云荷 +7 位作者 李海丹 邱莉 叶钰 胡燕灵 李雨琴 伍碧华 黄林 冯丽华 《四川农业大学学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期1241-1246,共6页

【目的】对源自小麦品种蜀麦126的类病斑早衰突变体lmpsM4-17(lesion mimic and premature senescence M4-17)进行鉴定和基因定位。【方法】通过病斑发生观察、超微结构和组织化学特性研究明确类病斑突变体表型特征。将lmpsM4-17与正常... 【目的】对源自小麦品种蜀麦126的类病斑早衰突变体lmpsM4-17(lesion mimic and premature senescence M4-17)进行鉴定和基因定位。【方法】通过病斑发生观察、超微结构和组织化学特性研究明确类病斑突变体表型特征。将lmpsM4-17与正常小麦材料杂交构建遗传分离群体,对突变体进行遗传分析和基因定位。【结果】该突变体苗期叶片正常,孕穗期出现褪绿斑,且斑点数目随生育期逐渐增加并逐渐蔓延至叶鞘,灌浆期叶片黄化衰老。类病斑表型受光照诱导。与野生型相比,突变体lmpsM4-17对主要农艺性状有显著负效应。突变体叶片叶绿体数目和体积减小,过氧化物积累,类囊体片层结构严重受损;嗜锇小体数量增多,叶绿素含量下降。遗传分析表明突变体lmpsM4-17的类病斑早衰性状受1对隐性核基因控制。利用中国春与lmpsM4-17杂交所得分离群体和小麦55K SNP芯片标记,将目标基因定位于中国春染色体2BS的50.65~76.22 Mbp物理区间。【结论】lmpsM4-17的鉴定丰富了小麦类病斑突变体研究的基因资源;lmpsM4-17的定位为基因克隆和类病斑形成的分子机制解析奠定基础。 展开更多

关键词 小麦 类病斑突变体 表型鉴定 基因定位

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一个水稻类病条纹斑突变体的鉴定和遗传定位 被引量：10

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作者 马健阳 陈孙禄 +2 位作者 张建辉 董彦君 滕胜 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期150-156,共7页

粳稻品种嘉花1号经60Coγ射线辐射诱变后获得一个水稻类病斑突变体MR07,暂命名为lms1。该突变体的病斑在全生育期均表现,属于扩散型类病斑突变体。生理和组织化学分析表明,该突变体在高温条件下(30℃)培养时只表现为白色条斑,低温条件下... 粳稻品种嘉花1号经60Coγ射线辐射诱变后获得一个水稻类病斑突变体MR07,暂命名为lms1。该突变体的病斑在全生育期均表现,属于扩散型类病斑突变体。生理和组织化学分析表明,该突变体在高温条件下(30℃)培养时只表现为白色条斑,低温条件下(20℃)培养时表现出细胞自主性死亡的坏死病斑。遗传分析表明,该突变体受1对隐性核基因控制。以lms1突变体与籼稻9311、培矮64S杂交的两个F2分离群体作为定位群体,利用SSR标记和Indel标记将该基因定位在第6染色体上,位于标记InDel1和MM0112-4之间,其物理距离为400 kb。 展开更多

关键词 水稻 类病斑突变体 基因定位

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水稻类病斑早衰突变体lmps1的表型鉴定与基因定位 被引量：6

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作者 夏赛赛 崔玉 +4 位作者 李凤菲 谭佳 谢园华 桑贤春 凌英华 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期46-54,共9页

经甲基磺酸乙酯(EMS)诱变优良籼型水稻恢复系缙恢10号,获得一个稳定遗传的水稻类病斑早衰突变体lmps1(lesion mimic and premature senescence 1)。该突变体苗期表型正常,分蘖早期出现褐色类病斑,且斑点数目随植株生长而增多,孕穗期叶... 经甲基磺酸乙酯(EMS)诱变优良籼型水稻恢复系缙恢10号,获得一个稳定遗传的水稻类病斑早衰突变体lmps1(lesion mimic and premature senescence 1)。该突变体苗期表型正常,分蘖早期出现褐色类病斑,且斑点数目随植株生长而增多,孕穗期叶片开始萎黄衰老。与野生型相比,突变体lmps1的每穗总粒数下降8%(P<0.05),株高、穗长、有效穗数、每穗实粒数、结实率以及千粒重分别下降14.3%、24.3%、27.2%、50%、45.7%与14.5%,差异均达极显著水平(P<0.01)。遮光处理表明,突变体lmps1的类病斑性状受光照诱导。孕穗期叶片光合色素含量下降且光合效率降低, H2O2含量增加,抗氧化酶SOD和CAT的活性显著降低。透射电镜观察结果显示,突变体lmps1叶肉细胞中叶绿体数目减少,叶绿体的类囊体片层结构损伤降解。qRT-PCR结果显示,突变体lmps1中防卫反应相关基因除POX22.3表达量降低外,POC1、PAL、PBZ1、PR1、NPR1、PR5表达量均极显著高于野生型。遗传分析表明突变体lmps1的类病斑早衰性状受1对隐性核基因控制,利用西农1A与突变体lmps1杂交所得F2群体中的突变株,将目标基因定位于第7染色体长臂端粒附近约167.3 kb的物理区段内。 展开更多

关键词 水稻(Oryza SATIVA L.) 类病斑早衰突变体 (lmps1) 表型鉴定 基因定位

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