水稻早衰突变体w14的鉴定和病程相关基因表达分析

摘要

[目的]叶片早衰影响水稻的产量和品质,早衰突变体是研究水稻衰老机制的良好载体,鉴定、分析早衰突变体的表型特征,有助于了解突变体的遗传规律,为相关基因的克隆和功能研究奠定基础.[方法]人工接种鉴定了早衰突变体w14的稻瘟病和水稻白叶枯病抗性,同时通过对离体叶片的黑暗诱导和叶绿素含量测定,鉴定了突变体w14的早衰表型;再分别对早衰突变体w14和野生型粳稻品种云引(简称'YY')中水稻早衰相关基因和病程相关基因的表达进行分析,研究早衰突变体w14的早衰类型及与野生型在防御系统上的差异.[结果]黑暗诱导处理24 h后,突变体w14的叶绿素含量显著低于野生型YY(P<0.05).黑暗诱导处理48 h以上,突变体w14的叶绿素含量极显著低于野生型YY(P<0.01).突变体w14中衰老相关基因SGR、Osh36、Osh69、PAO、NYC3和RCCR1的表达均显著高于野生型YY.分别接种水稻白叶枯和稻瘟病后,突变体w14均表现为比野生型YY更感病,且病程相关基因PR1a、PR4、Cth1、PR1b、PBZ1、PR3等的表达在突变体中显著上调.[结论]突变体w14具有典型的衰老和感稻瘟病、水稻白叶枯病的表型,与野生型相比,在突变体中与病程相关基因的表达发生了显著改变,即突变体防御系统的改变导致其出现感病的表型.