表 2-1 突变体 x349 的遗传分析
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第四章 结论
本文共分为两部分，第一部分为水稻抗白叶枯病基因 x349 的精细定位，第二部分主要是两个水稻类病斑早衰突变体的图位克隆。结论如下：
1. 通过对国内外 31 个白叶枯病多菌系接种鉴定及抗谱分析表明突变体 x349 中含有一个广谱抗白叶枯病新基因。以感病材料 JG88 与抗病材料 x349 配制杂交组合，构建了含有 2290 个单株的 F2 分离群体，根据构建的 F2 群体抗感单株分离比，说明该抗白叶枯病性状由单隐性基因控制。新开发了 9 对在抗感亲本之间具有多态性良好的插入缺失（Indel）分子标记，分别为 ID45、ID80、ID84、ID90、ID48、ID51、ID62、ID74 和 ID69。通过连锁分析，将抗白叶枯病基因 x349 定位在水稻第 2 染色体长臂末端标记分子标记 ID90 和 ID74 之间，物理距离大约 90.6kb。根据 RGAP基因组数据库信息，对该区间的候选基因进行了详细分析，为后续克隆目的基因奠定坚实的基础。
2. 通过 EMS 诱变籼稻品种 JG30 获得两份水稻类病斑突变体 msl-1 和 msl-2。两份突变体在苗期无明显差别，分蘖期后表型存在明显差异。两份突变体的类病斑都受光诱导，DAB 和台盼蓝染色显示类病斑部位存在过氧化氢的积累并伴随大量细胞死亡。突变体 msl-1 和 msl-2 叶片中ROS 富集，能够清楚多余活性氧的超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性显著降低。此外，突变体中检测到光合色素含量下降、叶绿体解体、衰老相关基因上调、叶绿体合成基因和光合相关基因表达下降，但总体上 msl-2 比 msl-1 更严重。突变体的类病斑和早衰性状均由同一个隐性控制，该基因编码属于细胞色素 P450 单加氧酶家族的 CYP71P1 蛋白。突变位点和突变类型（SNP 引起的单个氨基酸变化和 SNP 引起的翻译提前终止）的差异导致 msl-1 和 msl-2 之间在严重程度的不同表型差异。msl-1 和 msl-2 之间的差异是由 SL 基因中不同的突变位点和类型引起的。本研究表明，SL 的突变不仅介导水稻的细胞程序性死亡，而且导致早衰，基于以前的研究和我们目前的发现，提出了一个 SL 介导水稻叶片衰老和细胞死亡的工作模型。
参考文献（略）
