在植物类病变突变体中,由于其自身基因发生突变,导致自发形成了坏死斑。它们坏死斑的形成并不是外界逆境胁迫或者病害侵染造成的,而且表型与在病害侵染下才被诱发细胞程序性死亡(programmed cell death,.PCD)的超敏反应极为相似。在本研究中,我们通过对野生型籼稻品种浙辐802进行γ射线诱变,得到了三种具有类病斑表型的水稻突变体,并暂时命名为lmw1、lmm2、lmm3。实验对这三种类病变突变体进行了表型鉴定,发现它们都是从三叶期在叶尖开始形成深褐色斑点,并在分蘖期开始迅速蔓延,到成熟期后整个植株地上部分包括叶片、叶鞘及颖壳上都有大量类病斑分布。三种突变体斑点的形成类型均为蔓延型,但是它们病斑的分布特点有所差异。到成熟期后观察叶片发现,lmm1、lmm2斑点呈圆点状,其中lmm2斑点分布更密集;lmm3斑点形状不规则,且分布在叶片上较为集中的位置。将浙辐802与三种突变体的农艺性状进行对比,结果发现三种突变体的株高、穗长、千粒重、粒厚等极显著地低于浙辐802。水稻类病变突变体病斑表型的形成机制非常复杂,而且病斑可能在多种因素的复合作用下形成。在活性氧积累检测的实验中,通过DAB、NBT染色,发现在突变体病斑形成的位置有大量H202和02-的积累,台盼蓝染色实验也证明了死细胞的积累,这说明活性氧的积累是导致类病斑出现的重要因素。在遮光实验的结果中,突变体在遮光的位置未出现类病斑,而阳光照射的位置则出现了斑点。此外,叶绿素的合成和降解也对类病变突变体斑点的形成造成一定影响,实验通过对叶绿素合成和分解相关的基因进行半定量表达分析,发现叶绿素合成相关基因ChlH的表达下调,叶绿素降解相关的基因RCCR2,SGR表达上调,说明在类病变突变体中,叶绿素合成减少,降解加快,这促进了突变体类病斑的形成。在对三种类病变突变体及其野生型进行白叶枯菌PX086接菌的实验中,结果发现三种类病变突变体对该病菌的抗性极显著强于野生型。对PR基因(PR1,PR1a,PR1b,PR5,PBZ1)进行半定量表达分析的结果表明三种类病变突变体中的防卫反应被激活,使得其对病原菌的抗性增强。通过将突变体lmm3与野生型栽培稻日本晴杂交,并进行遗传分析,发现lmm3的突变表型是由一对隐性基因控制的。利用SSR引物对突变基因进行初步定位,发现lmm3基因位于1号染色体上,位置在引物RM11819和RM11969之间3.3Mb的区域内。在该区域内,未发现有其它报道的水稻类病变突变基因存在,说明lmm3是一种新的水稻类病变突变体。上述结果为后续对该突变基因进行精细定位、基因克隆,并揭示其功能打下了坚实的基础。