水稻早衰突变体 w14 的鉴定和病程相关基因表达分析

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。