水稻葉片早衰能造成葉綠素及相關大分子物質降解,伴隨著活性氧等物質的積累,光合能力下降,導致植株過早成熟,最終影響產量與品質。因此,探究葉片早衰的分子機制對水稻的遺傳改良具有重要的意義。本研究以輻射誘變獲得的水稻葉片早衰突變體pls2（premature leaf senescence 2）為材料,通過圖位克隆方法獲得了葉片早衰基因PLS2,并初步分析了該基因功能。結果如下。（1）與野生型相比,大部分突變體pls2葉片在抽穗期時變黃、干枯直至萎蔫。突變體中的葉綠素含量下降,葉綠體的淀粉顆粒增多。突變體pls2的葉片衰老相關基因SGR、NYC3、PAO和Osl85的表達量顯著上調;過氧化氫（H₂O₂）和丙二醛（MDA）含量增多,超氧化物歧化酶（SOD）的活性增高;清除活性氧相關基因表達上調;葉綠體發(fā)育和光合作用相關基因表達下調,葉片的凈光合速率,氣孔導度和蒸騰速率均顯著性下降。（2）突變體pls2葉片早衰表型是單隱性基因控制的質量性狀。利用圖位克隆方法將PLS2定位在第3染色體C-2和SL-1-9之間90kb區(qū)間,該區(qū)間包含15個ORFs,測序發(fā)... 

【文章來源】：中國農業(yè)科學院北京市

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

植株生長和提前衰老期間的營養(yǎng)轉運（Schippersetal.,2015）

第三章 結果3.1 水稻突變體 pls2 的表型分析瀘恢 H103 背景下的突變體 pls2（premature leaf senescence）來自空間輻射誘變。該突變體論在四川、北京還是海南種植，表型都非常穩(wěn)定。自然生長條件下，分蘗期時，突變體 pls2 開出現(xiàn)葉片變黃表型，植株生長遲緩（圖 3.1A）；抽穗期時，突變體 pls2 出現(xiàn)了葉片干枯，植株著變矮等表型（圖 3.1 B）。且在該時期，突變體 pls2 植株的 L3-L5 葉片的葉綠素含量與野生型比均顯著降低（圖 3.1 C-E）。

突變體 pls2 的株高（圖 3.2A），節(jié)間長度（圖 3.2 B）和結實率（圖 3.2 C）相比，均顯著性較低，突變體 pls2 的分蘗數(shù)（圖 3.2 D）與千粒重（圖 3.2E）僅稍微下長度和寬度（圖 3.2 F）在野生型與突變體 pls2 之間沒有明顯差別（圖 3.2 F）。為了深入型與突變體 pls2 的谷粒形態(tài)，將谷粒分為了飽滿，半飽滿以及癟籽（圖 3.2 G）三種類顯示突變體 pls2 的半飽滿與癟籽的比例顯著性升高，飽滿谷粒的比例顯著性降低（圖 3漿期的野生型和突變體 pls2 穎殼（圖 3.3 A），花粉的育性（圖 3.3 B, C）以及成熟期種態(tài)沒有明顯差別（圖 3.3 D, E）。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3298914