水稻叶片早衰突变体ospls3的生理特征和基因定位

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1、作物学报ACTAAGRONOMICASINICA2016,42(5):667674http://zwxb.chinacrops.org/ISSN0496-3490;CODENTSHPA9E-mail:xbzw@chinajournal.net.cnDOI:10.3724/SP.J.1006.2016.00667水稻叶片早衰突变体ospls3的生理特征和基因定位1,**1,**21111,*龚盼黎坤瑜黄福灯韦荔全杨茜程方民潘刚12浙江大学农业与生物技术学院,浙江杭州310058;浙江省农业科学院,浙江杭州310021摘要:叶片衰老是作物叶片发育的最后阶段,功能叶早衰将影响作物产量和

2、品质,因此,研究叶片早衰的分子与60生理机制对于培育耐早衰优良品种具有重要意义。本研究利用Co-辐射诱变籼稻N142,获得叶片早衰突变体ospls3,其叶片早衰始于分蘖期,最先表现为叶尖变褐及叶中上部出现褐色斑点,并向叶基部蔓延而使叶片枯死。生理分析表明,野生型剑叶的叶绿素含量显著低于倒二叶和倒三叶,而突变体的含量则分别低于野生型且依次显著降低;野生型剑叶、倒二叶和倒三叶间的超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量、O2܋含量和H2O2含量基本不变,而突变体的这些活性和含量则依次显著升高;野生型剑叶、倒二叶和倒三叶的可溶性蛋白含量和过氧化氢酶(

3、CAT)活性变化不显著,而突变体则依次降低。遗传分析表明,ospls3突变性状受1对隐性基因控制。借助图位克隆技术,将该基因定位于第12染色体长臂的RM6953与RM28753之间,物理距离为294kb,该结果为进一步克隆OsPLS3基因并研究其功能奠定了基础。关键词:水稻;ospls3;叶片早衰;生理分析;基因定位PhysiologicalCharacteristicsandGeneMappingofaPrecociousLeafSenes-cenceMutantospls3inRice1,**1,**2111GONGPan,LIKun-Yu,HUANGFu-Deng,WEILi

4、-Quan,YANGXi,CHENGFang-Min,andPAN1,*Gang12CollegeofAgricultureandBiotechnology,ZhejiangUniversity,Hangzhou310058,China;ZhejiangAcademyofAgriculturalSciences,Hangzhou310021,ChinaAbstract:Leafsenescenceisthefinalstageofleafdevelopment.However,prematureagingoffunctionalleavesleadstoyieldreduction

5、andqualitydecline.Thus,itisveryimportantfordevelopingnovelcropgermplasmswithdelayedleaf-senescencecharacteristicsthroughinvestigatingthemolecularmechanismofleafsenescence.Inthisstudy,anospls3(Oryzasativapreco-60ciousleafsenescence3)mutant,producedbyCoγ-radiationtreatmentofindicacultivarN142,wa

6、sidentified.Thesymptomsoftheprematuresenescencemutantpresentedfirstlyattilleringstageshowingbrownleaftipandbrownspotsintoppartofleafblade,thenspreadrapidlytobasalpartofleafbladeandledleaftodie.Thephysiologicalanalysisindicatedthat,intheospls3mutant,thecontentofchlorophyllwasthehighestintheflag

7、leaf,thefollowingwasinsecond-topandthird-topleaves,butallofthemweresignificantlylowerthanthoseinthewildtype.ThecontentsofMDA,O2܋,andH2O2andtheactivitiesofSODandPODamongthetopthreeleavesinthewildtypemaintainedsimilarlevels,whichweresigni