水稻类病变突变体lms1的表型鉴定与抗病分子机制分析

类病变突变体是研究植物细胞死亡和抗病分子机制的重要遗传材料.通过辐射诱变粳稻品种武运粳 7 号,获得一个少见的抗病性下降的类病变突变体lms1(lesion mimic and disease susceptible mutant 1).与野生型相比,该突变体叶片自发出现红褐色斑点,其株高、穗长、每穗粒数以及单株产量降低,但千粒重增加;对水稻白叶枯病的抗性显著下降,组织染色表明突变体的叶片中存在明显的细胞死亡以及活性氧的过量积累.遗传分析表明,lms1 突变体的表型受单隐性核基因控制,利用图位克隆技术将lms1基因精细定位于水稻9号染色体Indel7和Indel8两个分子标记间,物理距离为 6...

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Published in作物学报 Vol. 50; no. 4; pp. 857 - 870
Main Authors 余瑶, 王紫瑶, 周思睿, 刘鹏程, 叶亚峰, 马伯军, 刘斌美, 陈析丰
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 浙江师范大学生命科学学院,浙江金华 321004%中国科学院合肥物质科学研究院,安徽合肥 230031 2024
Subjects
lesion mimic
基因定位
gene mapping
水稻
rice
lms1
蛋白组学分析
类病变
proteomic analysis
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ISSN0496-3490
DOI10.3724/SP.J.1006.2024.32010

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Summary:类病变突变体是研究植物细胞死亡和抗病分子机制的重要遗传材料.通过辐射诱变粳稻品种武运粳 7 号,获得一个少见的抗病性下降的类病变突变体lms1(lesion mimic and disease susceptible mutant 1).与野生型相比,该突变体叶片自发出现红褐色斑点,其株高、穗长、每穗粒数以及单株产量降低,但千粒重增加;对水稻白叶枯病的抗性显著下降,组织染色表明突变体的叶片中存在明显的细胞死亡以及活性氧的过量积累.遗传分析表明,lms1 突变体的表型受单隐性核基因控制,利用图位克隆技术将lms1基因精细定位于水稻9号染色体Indel7和Indel8两个分子标记间,物理距离为 62 kb.定位区间内候选基因的 PCR 扩增测序结果表明,其中一个编码泛素羧基末端水解酶的 OsLMP1(Lesion Mimic Phenotype 1)基因第 1 个外显子中插入了一段长度为 654 bp的序列,导致其蛋白翻译提前终止.利用蛋白组学技术分析了lms1 突变体与野生型对照的蛋白积累水平,共鉴定到 19 个差异蛋白(7 个上调、12 个下调),主要参与氧化还原、叶绿素合成、光合作用等代谢途径.上述结果为进一步研究OsLMP1 基因的功能及其调控细胞程序性死亡与抗病性的分子机制提供借鉴.
ISSN:0496-3490
DOI:10.3724/SP.J.1006.2024.32010