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水稻早衰突變體esl6的鑒定與基因定位

2016-09-18 06:44張孝波王曉雯朱小燕何沛龍何光華桑賢春
作物學報 2016年7期
關鍵詞:葉尖黃化早衰

楊 波 夏 敏 張孝波 王曉雯 朱小燕 何沛龍 何光華 桑賢春

西南大學水稻研究所 / 轉基因植物與安全控制重慶市重點實驗室, 重慶400715

水稻早衰突變體esl6的鑒定與基因定位

楊波夏敏張孝波王曉雯朱小燕何沛龍何光華桑賢春*

西南大學水稻研究所 / 轉基因植物與安全控制重慶市重點實驗室, 重慶400715

自然衰老提高了植物對環境的適應性, 是其生長發育的重要生命歷程, 但在農業生產中, 葉片一旦早衰, 將極大影響作物的產量和品質。為探索水稻葉片衰老的分子機制, 我們對EMS誘變獲得的一個早衰突變體esl6進行了研究。田間種植情況下, 四葉期之前, esl6與野生型無明顯差異, 之后心葉發育成完整葉后葉尖黃化, 葉基部保持正常綠色, 一直持續到開花期; 在灌漿期, esl6的所有葉片均不同程度地黃化早衰, 且葉片上部的衰老程度明顯嚴重于葉片基部。衰老部位細胞結構異常, 主要表現為細胞膜破裂、液泡變大和細胞器不完整等, 葉綠體中基質類囊體破裂,含有較多的淀粉粒。與野生型相比, esl6葉尖衰老部位的SOD、CAT和POD活性以及超氧陰離子O2?、H2O2和羥自由基·OH含量均極顯著升高。早衰不僅導致esl6葉片光合色素含量和凈光合速率極顯著降低, 還引起esl6的植株變矮和葉片變短, 倒一和倒二節間極顯著變短是導致esl6植株矮化的主要原因。遺傳分析表明該性狀受一對隱性核基因調控, 利用西大1A/esl6的F2分離群體, 最終將調控基因定位在第9染色體203 kb的物理范圍內, 為下一步基因的克隆和功能研究奠定了基礎, 有利于水稻葉片衰老分子機制的闡釋。

水稻(Oryza sativa L.); 早衰; 基因定位

衰老是植物生長發育的最后一個階段, 受遺傳和外界環境因子的共同影響, 在衰老過程中, 葉片等器官中的營養物質轉移到生殖器官, 是植物長期進化過程中的一種自我保護形式[1]。水稻是世界上最重要的糧食作物之一, 也是單子葉模式植物, 葉片一旦早衰, 將極大影響其生長發育, 進而影響產量和品質, 因此, 研究葉片早衰機理不僅可以從分子水平闡釋植物葉片的生長發育, 而且對培育高產、優質水稻新品種具有重要的應用價值。如研究發現, 水稻生長發育過程中95%的物質來自光合作用[2], 灌漿過程中, 葉片適度推遲1 d衰老, 水稻產量理論上可增加2%, 實際增產1%左右[3]。

植物衰老的主要表現特征是葉片黃化死亡, 其內RNA、蛋白質和葉綠體降解。全基因組分析發現,葉片衰老相關的調控基因眾多, 如在擬南芥自然衰老過程中, 有2491個基因在轉錄水平改變[4], 在水稻劍葉衰老過程中, 則檢測到815個表達上調的EST[5]; 截至2014年, 在LSD2.0網站中(http://www. eplantsenescence.org/)收錄了3745個擬南芥、882個香蕉、256個小麥、132個水稻等衰老相關基因[6]。MicroRNAs (miRNAs)是真核生物中調控細胞衰老的重要因子, 在水稻葉片衰老過程中, 檢測到一系列miRNAs與其靶基因的表達變化, 表明miRNAs也參與了水稻葉片的衰老調控[7]。這些結果為研究植物衰老基因之間的網絡調控提供了便利。

目前研究表明植物衰老是一個復雜的生物學過程, 涉及葉綠素、激素、自由基等的合成與代謝。通過基因克隆和全基因組分析等技術手段, 已構建了植物衰老分子調控網絡的部分結構, 但機理還遠不清晰[8]。部分研究者認為植物衰老受QTL調控, 如Abdelkhalik等[9]利用秈粳交群體在第6染色體定位到1個、在第9染色體定位到2個主效QTL; Yoo等[10]則在第7和第9染色體上分別定位到1個和2個延遲衰老的QTL。但多數研究者將衰老當質量性狀研究, 已利用突變體定位了ospse1[11]、lmes[12]、sms1[13]、Psl1[14]、psl2[15]、Pse(t)[16]、Psl3[17]、es-t[18]、esl2[19]等十幾個早衰基因。我們從縉恢10號的EMS誘變庫中鑒定到一個新的早衰突變體, 暫命名為esl6 (early senescence leaf 6, esl6), 本文對其進行了表型鑒定、理化分析和基因定位等研究。

1 材料與方法

1.1試驗材料

利用EMS誘變水稻秈型恢復系縉恢10號, 從其后代中鑒定得到一個穩定遺傳的早衰突變體esl6,連續種植5代, 突變性狀均穩定遺傳。配制西大1A/esl6的雜交組合, 利用F1和F2群體進行遺傳鑒定和基因定位。西大1A是西南大學水稻研究所選育的一個三系不育系, 表型正常。灌漿期從種植小區中間選取10株突變體和10株野生型, 調查株高和各節間長, 同時調查倒一、倒二和倒三葉的葉片長和寬,成熟期調查農藝性狀。利用Statistical Package for the Social Sciences 19.0 (SPSS)軟件分析顯著性。

1.2光合色素和光合參數測定

孕穗期, 晴天上午9:30—10:30, 利用LI-6400型便攜式光合作用測定儀分別測定長勢相對一致的esl6及野生型倒二葉的葉片基部(持綠)和尖部(早衰)的光合速率。測量時, 使用紅、藍光源, 光強恒定為1200 μmol m–2s–1, 溫度為30℃, CO2濃度為空氣中的濃度, 濕度為大氣中的濕度[20]。然后取相應的基部和尖部葉片,利用95%乙醇提取葉綠素, 分光光度計測量波長為470、646和663 nm下的光吸收值, 參照Wellburn[21]的方法計算葉綠體色素含量。每個材料測10株, 取平均值。

1.3透射電鏡觀察

抽穗期, 取突變體esl6和野生型葉片衰老與綠色部位, 經戊二醛和鋨酸雙重固定后, 利用不同梯度的乙醇逐級脫水, 再置換和包埋, 制超薄切片后,以醋酸雙氧鈾和檸檬酸鉛液雙重染色, H600型透射電鏡觀察葉片細胞超微結構[17]。

1.4生理指標檢測

抽穗期, 取突變體esl6和野生型長勢相對一致的倒二葉衰老和綠色部位, 利用南京建成生物工程研究所生產的試劑盒, 參照說明書測定過氧化氫(H2O2)、超氧陰離子()、羥自由基(·OH)的含量以及過氧化氫酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化物酶(POD)的活性, 各重復3次。

1.5DNA的提取

參照Michelmore等[22]的BSA法篩選連鎖標記,從F2植株中分別選取10株正常和10株突變株剪取等量葉片, 構建正?;虺睾屯蛔兓虺?, 采用改良的CTAB法[23]提取親本、基因池和F2突變單株的基因組DNA。

1.6PCR擴增

參照http://www.gramene.org/microsat合成SSR引物, Indel標記根據高通量測序獲得的西大1A和縉恢10號序列差異, 利用NTI vector 11.0軟件設計開發。PCR總體系12.6 μL, 包含1.25 μL的10×PCR buffer、0.75 μL的25 mmol L–1MgC12、0.5 μL的2.5 mmol L–1dNTPs、8.0 μL的ddH2O、1.0 μL的10 μmol L–1引物、1.0 μL的模板DNA和0.1 μL的5 U μL–1Taq DNA聚合酶。PCR程序為94℃預變性5 min, 然后94℃變性30 s、55℃退火30 s、72℃延伸1 min, 35個循環后再72℃充分延伸10 min。PCR產物經10%的非變性聚丙烯酰胺凝膠電泳后, 快速銀染法染色觀察[24]。

1.7遺傳圖譜的構建

西大1A×esl6的F2作圖群體中, 具有西大1A帶型的單株記為A, 具有esl6帶型的單株記為B, 具有F1帶型的單株記為H。用MapMaker3.0分析數據和作圖, 用Kosambi函數將重組率轉化為遺傳距離。

2 結果與分析

2.1esl6的形態鑒定

田間種植條件下, 一葉期至四葉期, 突變體esl6與野生型縉恢10號無明顯差異; 四葉期之后,esl6的葉片發育完整后葉尖部即黃化早衰, 基部則保持正常的綠色, 該現象一直持續到開花期, 之后,esl6的整個葉片均黃化早衰, 且一張葉片的尖部比基部更為嚴重, 野生型植株在相同時期內則一直保持綠色(圖1)。此外, 野生型的株高為106.84 cm, 突變體的則為94.60 cm, 與野生型相比, esl6的株高極顯著降低。進一步分析發現, esl6的穗長由野生型的25.58 cm下降為22.62 cm, 達到顯著差異水平; 倒一和倒二節間極顯著降低, 分別下降了39.95%和82.78%; 倒三和倒四節間則顯著升高(圖1-E)。

圖1 突變體esl6的表型鑒定Fig. 1 Phenotype identification of the esl6 mutantA: 孕穗前期esl6和野生型的植株形態; B: 孕穗前期esl6和野生型的葉片; C: 灌漿期esl6和野生型的植株形態; D: 灌漿期esl6和野生型的葉片; E: 灌漿期esl6和野生型的株高構成。A: Plant phenotype of the esl6 and wild type at the earlier heading stage; B: Leaf blades of the esl6 and wild type at the earlier heading stage;C: Plant phenotype of the esl6 and wild type at the filling stage; D: Leaf blades of the esl6 and wild type at the filling stage; E: Comparison of panicle and internodes between the esl6 and wild type.

開花期, 劍葉、倒二葉和倒三葉的葉片長度均顯著變短, 分別下降了28.96%、14.18%和10.61%, 葉片寬度除劍葉變化不顯著外倒二葉和倒三葉均顯著變寬, 分別增寬了7.69%和17.46% (圖2)。農藝性狀分析發現, esl6的穗實粒數、一次枝梗數和二次枝梗數極顯著低于野生型, 有效穗數、結實率和千粒重則無顯著變化(表1)。

2.2esl6凈光合速率和光合色素含量

孕穗期, 葉尖衰老部位, esl6的凈光合速率為1.86 μmol CO2m–2s–1, 極顯著低于野生型的6.14 μmol CO2m–2s–1; 而在葉片基部, esl6的凈光合速率為9.31 μmol CO2m–2s–1, 極顯著高于野生型的4.42 μmol CO2m–2s–1(圖3-A)。光合色素含量分析發現,葉尖衰老部位esl6的光合色素含量極顯著降低(圖3-B); 葉片基部, esl6的光合色素含量則極顯著升高(圖3-C), 與野生型相比, 葉綠素a、葉綠素b、總葉綠素和類胡蘿卜素含量分別升高了16.04%、36.96%、19.32%和18.82%。光合色素含量變化與凈光合速率變化趨勢一致。

圖2 灌漿期esl6的功能葉長寬分析Fig. 2 Leaf length and width of the esl6 and wild type during the filling stageA: 灌漿期倒一、倒二和倒三葉的葉片長度; B: 灌漿期倒一、倒二和倒三葉的葉片寬度。A: Length of the first, second and third leaf blades in the wild type and esl6 at the filling stage; B: Width of the first, second and third leaf blades in the wild type and esl6 at the filling stage.

圖3 孕穗期野生型(WT)和esl6的凈光合速率和光合色素含量Fig. 3 Photosynthetic pigment contents and net photosynthetic rate of the wild type (WT) and esl6A: 野生型和esl6葉尖和葉基部凈光合速率; B: 野生型和esl6葉尖衰老部位光合色素含量; C: 野生型和esl6葉片基部持綠部位光合色素含量。A: Net photosynthetic rates of the wild type and esl6 in leaf tip and leaf base; B: Photosynthetic pigment contents of the senescent leaf tips in the wild type and esl6; C: Photosynthetic pigment contents of the green leaf bases in the wild type and esl6.

2.3細胞學觀測

透射電鏡觀察發現, 突變體esl6的葉片基部細胞(圖4-A)和野生型(圖4-C)相比無明顯差異, 均具有完整的細胞核、線粒體、葉綠體等細胞器; 葉綠體內, esl6盡管也含有完整的基質類囊體(圖4-B),但與野生型(圖4-D)相比, 基粒片層的堆積較不規則。葉尖部位, esl6的細胞形狀與野生型相比無差異,但細胞結構遭到嚴重破壞, 主要表現為細胞膜破裂、液泡變大和細胞器不完整(圖4-E, G); 在葉綠體內, esl6含有較多的淀粉粒, 基質類囊體已破裂, 無完整的基粒片層(圖4-F), 而野生型的葉綠體(圖4-H)則表現正常。

表1 突變體esl6和野生型(WT)之間的農藝性狀分析Table 1 Agronomic analysis of the esl6 and wild type (WT)

2.4衰老指標分析

抽穗期, 和野生型相比, esl6葉尖部和葉基部的H2O2、O2?、·OH都極顯著升高(圖5-A, B, C), 其中葉尖部分別升高了99.67%、56.20%、119.33%; 葉基部分別升高了37.54%、34.17%、46.45%。葉基部升高的幅度比葉尖部升高的幅度低的原因可能是葉基部衰老程度沒有葉尖部嚴重。esl6葉尖部CAT、SOD、POD的活性分別升高了50.28%、199.83%、54.48% (圖5-D, E, F), 差異均達到極顯著的水平;esl6葉基部CAT、POD的活性分別下降了17.50%、45.57% (圖5-D, F), 差異分別達到顯著和極顯著水平; esl6葉基部SOD的活性則沒有變化(圖5-E)。

2.5esl6的遺傳分析

突變體esl6和不育系西大1A的雜交組合, F1植株表型正常, F2世代中出現葉色正常和葉尖黃化早衰2種植株類型。調查分析發現, 1207個西大1A/esl6雜交組合的F2單株中, 有921株葉色正常, 286株葉片早衰, χ2檢測表明正常和突變株符合3︰1的分離比[χ2= 1.03<3.84 (χ2(0.05,1))], 暗示esl6的葉片早衰性狀受1對隱性核基因調控。

圖4 突變體esl6透射電鏡觀察Fig. 4 Cell structure of the esl6 mutant observed by the scanning electron microscopeA: 突變體esl6葉片基部細胞結構; B: 突變體esl6葉片基部葉綠體結構; C: 野生型葉片基部細胞結構; D: 野生型葉片基部葉綠體結構;E: 突變體esl6葉尖衰老部位細胞結構; F: 突變體esl6葉尖衰老部位葉綠體結構; G: 野生型葉尖部位細胞結構; H: 野生型葉尖部位葉綠體結構。A: Cell structure in the base of esl6 leaf blade; B: Chloroplast structure in the base of esl6 leaf blade; C: Cell structure in the base of wild type leaf blade; D: Chloroplast structure in the base of wild type leaf blade; E: Cell structure of the senescent leaf tip in the esl6; F: chloroplast structure of the senescent leaf tip; G: cell structure of the wild type leaf tip; H: chloroplast structure of the wild type leaf tip.

圖5 抽穗期野生型(WT)和突變體esl6的生理特性Fig. 5 Physiological characteristics of the wild type (WT) and esl6 at the heading stageA: 野生型和突變體esl6葉尖部和葉基部過氧化氫(H2O2)含量分析; B: 野生型和esl6葉尖和葉基部超氧陰離子(O2?)分析; C: 野生型和esl6葉尖和葉基部羥自由基(·OH)分析; D: 野生型和esl6葉尖和葉基部過氧化氫酶(CAT)活性分析; E: 野生型和esl6葉尖和葉基部超氧化物歧化酶(SOD)活性分析; F: 野生型和esl6葉尖和葉基部過氧化物酶(POD)活性分析。*和**分別表示在P<0.05和P<0.01水平上差異顯著。A: H2O2contents in leaf tip and leaf base; B: Content of superoxide anion (O2?) in leaf tip and leaf base; C: Content of hydroxyl radical (·OH)in leaf tip and leaf base; D: Catalase (CAT) activity in leaf tip and leaf base; E: Activity of superoxide dismutase (SOD) in leaf tip and leaf base; F: Activity of peroxidase (POD) in leaf tip and leaf base. * and ** represent the significant difference at P<0.05 and P<0.01,respectively.

2.6基因定位

用西南大學水稻研究所保存的96對均勻分布在水稻12條染色體上且在西大1A和縉恢10號之間呈現多態性的核心SSR和Indel標記進行連鎖分析, 發現位于第9染色體上的SSR標記RM201和Indel標記YI09-5在正常池和突變池之間也存在明顯的條帶差異, 暗示可能存在連鎖關系。對F2定位群體中的10株正常株和24株突變株的檢驗進一步確定了連鎖關系, 并將ESL6初步定位在RM201和YI09-5之間, 遺傳距離分別為15.7 cM和8.7 cM。

在初步定位區間內, 進一步設計了18對Indel標記, 其中5對在親本西大1A和esl6之間呈現多態性,分別命名為Sind09-1、Sind09-2、Sind09-3、Sind09-4和Sind09-5 (表2)。利用這5對多態性引物進一步分析286株F2隱性單株發現, 前3個標記的交換株數量分別為12、6和4個, 后2個標記的交換株數量分別為1和5個, 且前3個和后2個標記的交換株不同, 從而最終將ESL6定位在第9染色體Indel標記Sind09-3和Sind09-4之間203 kb的物理范圍內(圖6)。

表2 在親本西大1A和esl6之間具有多態性的Indel引物序列Table 2 Primer sequences of Indel markers with polymorphisms between the parents of Xida 1A and esl6

圖6 ESL6在水稻第9染色體上的分子定位Fig. 6 Molecular mapping of the ESL6 on rice chromosome 9

3 討論

水稻葉片早衰突變體植株表型一般為葉片黃化,葉綠素含量降低。除主要特征外, 部分早衰突變體葉片還出現褐色斑點、花粉育性降低等, 且早衰時期和表型強弱各異。本研究中的esl6突變體, 1~3葉斷乳期植株表型正常, 四葉期之后葉尖部位逐漸黃化,灌漿期之后尤為嚴重(圖1), 黃化部位的細胞膜破裂、液泡變大、細胞器不完整(圖4), 表明esl6是一個葉片早衰突變體。進一步分析發現, 葉片早衰導致esl6的株高極顯著變矮, 葉片長度極顯著變短(圖1-E和圖2)。穗長、倒一節間和倒二節間顯著或極顯著變短是導致esl6株高變矮的主要原因。

植物白天形成的光合產物大部分以淀粉的形式儲存在葉綠體中, 晚上則分解供應植物的生長發育。阻斷淀粉合成或分解途徑可影響植物的正常生長發育[25]。淀粉粒降解途徑可進一步分為淀粉粒降解的起始、支鏈和直鏈淀粉分解成低聚麥芽糖及衍生物2個階段[26]。而這一過程受晝夜循環、淀粉磷酸化和酶活性等的調節, 盡管已經克隆了一些調控基因, 但其遺傳機制還很不清晰[27]。細胞超微結構觀察發現, 在突變體esl6的葉尖衰老部位, 葉綠體中有大量的淀粉粒積累, 而綠色部位和相應的野生型部位則沒有觀察到該現象(圖4), 暗示esl6的葉片早衰可能與淀粉的降解途徑障礙相關。

在植物中, 目前已克隆的葉片衰老相關基因,多參與過氧化反應、葉綠素/體降解、逆境脅迫、激素合成及信號傳導等途徑。如, NOE1編碼一個水稻過氧化氫酶OsCATC, 功能缺失突變體內過氧化氫(H2O2)含量增加, 進而誘導葉片細胞死亡[28]。NYC1編碼葉綠素b還原酶亞基, 功能缺失后葉綠素b、捕光復合體II以及類囊體基粒的降解被抑制, 從而延緩葉片衰老[29]。OsDos編碼CCCH-型鋅指蛋白, 負調控水稻葉片的衰老[30]。OsNAP受到脫落酸(ABA)的特異性誘導, 通過直接調控葉綠素降解、營養再轉運及其他衰老相關基因的表達調控葉片的衰老進程[31]。NAC是植物特有的一類轉錄因子, 在擬南芥中已經報道了多個正向或負向調控葉片衰老的基因。近來研究發現, 水稻中的NAC轉錄因子ONAC106負調控葉片衰老, 過量表達植株不僅延緩了葉片早衰, 而且提高了植株對鹽脅迫的耐受性[32]。

植物葉片衰老既受光、溫、鹽、干旱等各種環境脅迫的影響, 也受乙烯、脫落酸、鄰苯酚甲酸、細胞分裂素等植物自身的調節, 是一個復雜的生命歷程[33]。根據水稻基因組注釋計劃(RGAP)和Gramene等網站, 在ESL6基因203 kb的物理定位范圍內, 有45個注釋基因, 其中, 有2個編碼C2H2型鋅指蛋白、1個編碼鉀離子轉運蛋白、1個編碼E3泛素連接酶、1個編碼NADPH還原酶。生物信息學分析發現, 這些基因中, 尚未有調控葉片衰老的相關報道。已有研究表明, C2H2型鋅指蛋白和鉀離子轉運蛋白可參與鹽脅迫應答反應, 也調控細胞器的發育[34]。E3泛素連接酶的功能具有多樣性, 如TUD1編碼的U-box家族的E3泛素連接酶, 僅參與油菜素內酯的應答[35], OsSRFP1編碼的E3泛素連接酶, RNAi植株增強了對鹽、低溫及氧化脅迫的耐性[36]。在水稻中,OsPORA和OsPORB分別編碼NADPH:原葉綠素酸酯氧化還原酶A和B, OsPORB/FGL功能缺失突變體的葉片出現黃白花斑和壞死病斑[37]。而擬南芥中的NADPH還原酶編碼基因NTRC受光周期誘導, 其功能缺失突變體葉片表現黃化且淀粉粒含量增高[38]。因此推測, NADPH還原酶編碼基因最可能是ESL6的候選基因, 但尚需進一步研究。

4 結論

四葉期之前, esl6與野生型植株無明顯差異, 之后, esl6的葉片一旦發育完整, 葉尖即出現黃化早衰,葉基部保持正常的綠色, 該現象一直持續到開花期。在灌漿期, esl6的整個葉片均出現不同程度的黃化早衰, 且葉片上部的衰老程度明顯比葉片下部嚴重。透射電鏡觀察發現, 衰老部位的細胞結構異常,主要表現為細胞膜破裂、液泡變大和細胞器的不完整, 葉綠體內含有較多的淀粉粒, 基質類囊體破裂。此外, esl6還表現為植株變矮和葉片變短, 倒一和倒二節間極顯著變短是導致esl6植株矮化的主要原因。該性狀受單隱性核基因調控, 利用F2分離群體, 本文已將調控基因定位在第9染色體203 kb的物理范圍內, 為下一步基因的克隆和功能研究奠定了基礎。

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Identification and Gene Mapping of an Early Senescent Leaf Mutant esl6 in Oryza sativa L.

YANG Bo, XIA Min, ZHANG Xiao-Bo, WANG Xiao-Wen, ZHU Xiao-Yan, HE Pei-Long, HE Guang-Hua,and SANG Xian-Chun*
Rice Research Institute of Southwest University / Chongqing Key Laboratory of Application and Safety Control of Genetically Modified Crops,Chongqing 400715, China

As an essential process in life, natural senescence is necessary to adapt plant to environment diversity, while earlier senescence could reduce yield per unit and cause inferior quality in crop production. Therefore, it is significant to elucidate senescence molecular mechanism in plant. Here, we reported a novel rice mutant esl6 derived from the progeny of EMS-induced restorer line Jinhui 10, which senescent peculiarity was observed at the early stage of life. In detail, cultivated under the paddy field,the esl6 had no obvious difference with the wild type before the 4-leaf stage, while after that the whole leaf blade of esl6 displayed chlorosis in the tip and kept normal green in the base until the flowering stage. Subsequently, all leaf blades in the esl6 demonstrated chlorosis and senescence, still more severe at the upper position. Observation by scanning electron microscope showed that cell structures in the senescent location of esl6 leaf blade were abnormal and filled with ruptured cell membranes, enlarged vacuoles and broken organelles such as the chloroplasts containing incomplete stroma thylakoids and excessive starch grains. Meanwhile, early senescence significantly lessened photosynthetic pigment contents and photosynthetic rate. The activities of SOD,CAT, and POD raised and the contents of, H2O2, and ·OH increased in the esl6 leaf tip, and all of the differences led to the extremely significant level compared with those of the wild type. Additionally, the mutational plant showed semi-dwarfism and shorter leaf blades, the first and second internodes decreased to the extremely significant level in statistics. Genetic analysis suggested that the mutational traits were controlled by a recessive nuclear gene. The gene was finally mapped on chromosome 9 with203 kb physical distances between Indel markers Sind09-3 and Sind09-4 on the basis of F2generation of Xida1A/esl6. All of these provide a foundation for ESL6 cloning and function analysis and then are beneficial to ascertaining the molecular mechanism of senescence in Oryza sativa L.

Rice (Oryza sativa L.); Early senescent leaf blades; Gene mapping

10.3724/SP.J.1006.2016.00976

本研究由中央高?;究蒲袠I務費(XDJK2013A023)和國家自然科學基金項目(31171178)資助。

This study was supported by the Fundamental Research Funds for the Central Universities (XDJK2013A023) and the National Natural Science Foundation of China (31171178).

(Corresponding author): 桑賢春, E-mail: sangxianchun@163.com

聯系方式: E-mail: muchuansanshui@163.com

Received(): 2015-11-23; Accepted(接受日期): 2016-03-14; Published online(網絡出版日期): 2016-04-13

URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20160413.1600.004.html

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