杂种优势在杂交水稻中的应用已经取得了重大进展,然而许多杂交组合生育后期容易出现叶片过早衰老现象,造成空秕率高,影响到杂交稻产量潜力的发挥。为明确早衰机理及其调控机制,本实验针对一航天育种衰老突变体材料进行形态特征观察、农艺性状考察和突变基因定位研究,为进一步的基因克隆和基因功能研究工作奠定基础。研究结果如下:①突变体早衰特征观察和农艺性状考察突变体在移栽后约30天开始表现出衰老症状,从此时开始,新叶叶心抽出时,生长到定长的倒4叶片就开始变黄衰老,每个分蘖叶片的表现均类似;至抽穗开始时倒3叶片就开始变黄衰老;抽穗后期倒2叶衰老;灌浆后期剑叶即表现衰老,至种子完全成熟时剑叶已枯亡,叶片自叶心抽出至完全枯死大约经历15-20d,而野生型品种泸恢103在相同条件下可以保持25-30 d的绿色,成熟时叶片转色正常,符合水稻自然衰老的规律。单叶衰老过程由叶尖黄化向叶鞘逐渐进行。考察农艺性状表明,早衰突变体与野生型相比,穗长变短、千粒重下降,而株高和穗粒数显著降低,结实率和单株产量下降更为明显。②突变体遗传分析与基因定位为研究psl2的遗传规律,将psl2与R527进行杂交,对其F1与F2代进行性状分析,结果显示F2代中正常个体与早衰个体的分离比例符合3:1,表明该突变由一隐性等位基因控制。利用分布于水稻12条染色体上的537个SSR标记初步将目的基因定位在第3号染色体上,与标记RM251、RM282连锁。进一步寻找引物,最终将目的基因定位在分子标记RM14704与RM14710之间,距两标记间的遗传距离分别为0.1155cM、0.1540cM,物理区间约为370kb,采用Genescan软件进行候选基因预测,得到55个候选基因。