农业生物技术学报

作者：李媛媛, 李兴, 黄清雄, 漆攀, 尹武中, 张杰, 陈虹, 杨国涛, 彭友林, 胡运高

单位：1 西南科技大学 水稻研究所,绵阳 621000;2 崖州湾国家实验室,三亚 572024

关键词：水稻,类病斑,细胞程序性死亡,图位克隆,稻瘟病,

基金：国家自然科学基金(32001491; 32360493); 四川省自然科学基金(2022NSFSC0153; 2022NSFSC1754; 2023NSFSC1170); 四川省重点研发计划(2021YFYZ0016)

稻瘟病是影响水稻(Oryza sativa)稳产的因素之一,类病斑突变体作为是作物抗病分子机制的理想材料,解析突变体的抗病基因是培育稳产抗病水稻的基础。本研究通过对粳稻品种'武运粳21'进行甲基磺酸乙酯(ethylmethylsulfone, EMS)诱变,获得1个稳定遗传的类病斑突变体spl52 (spotted leaf 52)。成熟期突变体植株的有效穗数、每穗粒数、千粒重和结实率相比野生型显著降低。从分蘖初期开始突变体spl52叶尖部出现病斑。通过3,3'-二氨基联苯胺(3,3'-diaminobenzidine, DAB)染色、酶活测定和二氯荧光素二乙酸酯(2',7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate, H2DCFDA) 检测表明,突变体spl52病斑叶片出现活性氧积累,通过TUNEL实验发现细胞程序性死亡激活。对野生型和突变体叶片进行透射电镜分析,结果显示,突变体叶绿体呈现较小的椭圆形,线粒体呈现空洞化。遗传分析表明,突变体的表型受1对隐性核基因控制,通过Mutmap分析,发现6个可能的候选区间,使用图位克隆技术将候选基因定位于6号染色体RM3.5~RM4.3。对候选基因进行分析,未发现已报道的类病斑及水稻抗性相关基因。对野生型和突变体植株叶片接种稻瘟病菌种(Magnaporthe oryzae),结果表明,突变植株对稻瘟病菌更敏感。qRT-PCR结果显示,突变体中正向调控水稻抗性的基因OsPR1a、OsPR1b、JIOsPR10、OsWRKY6、OsRSR1表达量均显著低于野生型。结果表明,突变基因为尚未报道的新基因,参与了水稻稻瘟调控相关途径。

来源：2025年第9期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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