水稻類病變突變體spl5細胞壞死機理及其抗病性的研究.pdf

1、植物類病變廣泛地代表了一類能自發(fā)產生細胞壞死的突變體，這類突變體的突變表型是由于細胞死亡失調引起的，與過敏性反應表型相似，因此類病變突變體是分析植物細胞程序性死亡途徑的有效工具。 水稻類病變突變體spl5是由粳稻Norin8經γ射線輻射誘導而成，植株從苗期開始葉片上就會自發(fā)地出現(xiàn)紅棕色類病斑，屬于典型的類病變壞死突變體。對spl5突變體病斑表型發(fā)生機理的研究結果表明，O2-類活性氧在細胞發(fā)生死亡之前就開始積累，并且在只有少數(shù)病斑

2、的時候其體內O2-濃度達到最高。通過對兩個ROI清除酶SOD和CAT活性的測定，spl5突變體內的活性氧清除系統(tǒng)基本沒有變化，據此推測spl5突變體內活性氧代謝失控可能是由于活性氧的產生系統(tǒng)加強從而導致活性氧的過度積累。 對spl5突變體的白葉枯病抗性鑒定結果表明，spl5突變體較野生型顯著提高了對白葉枯病菌菲律賓生理小種的抗性，尤其是對PXO145(P8)生理小種，抗性指標達到了高抗水平，另對PXO280(P7)、PXO87(

3、P9)和PXO124(P10)等3個小種達到抗性水平。抗性機理的研究表明接菌后spl5突變體保護酶POD和PAL活性提高快且幅度較大，在整個過程中均能保持較高水平，說明spl5突變體較野生型能更快更強地啟動自身的過敏性反應。OsPR1基因通常作為研究植株系統(tǒng)獲得性抗性的標記基因，而OsAOS是茉莉酸合成途徑的關鍵調節(jié)酶，抗性相關基因的表達分析表明spl5突變體和野生型體內PR基因OsPR1、OsPR3和OsPR8以及茉莉酸合成途徑的關鍵

4、調節(jié)酶基因OsAOS均有表達，但spl5突變體內的表達量更高。RT-PCR結果說明spl5突變體內的系統(tǒng)獲得性抗性以及茉莉酸信號傳導途徑在形成病斑時可能已被激活。以上結果表明spl5突變體具有較強的抵御病原菌入侵的能力。 為了進一步研究spl5突變體細胞死亡的機制以及spl5突變體與病原菌互作的機制，構建了spl5突變體的懸浮細胞系并對影響spl5突變體懸浮系構建的因素進行了分析。結果表明激素2，4-D對于spl5突變體愈傷組織