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水稻类病斑突变体是指水稻在没有受到生物或者非生物胁迫的情况下自发形成的类似感病坏死病斑的一类突变体。大部分类病斑突变体的抗病性都有所增强,因此该类突变体是研究植物防卫应激反应机制的好材料。本研究通过EMS诱变粳稻品种日本晴获得一个类病斑突变体spl30,经表型分析、基因定位与克隆、抗性鉴定和功能分析等相关工作,主要研究成果如下:1.在大田条件下,类病斑突变体spl130在苗期开始出现小的红褐色坏死斑表型,随着时间的推移,坏死斑的数量越来越多直至布满整个叶片。2.遗传分析表明spl30受一对隐性核基因控制。用图位克隆的方法将SPL30定位于分子标记R8和R9之间的18.9 kb范围内;该区间内具有2个开放阅读框(ORF),然后对这2个ORF进行基因组测序及比对,发现ORF2的第9个外显子发生了 A-T单碱基替换,导致蛋白序列的第343位天冬酰胺转变为络氨酸,来自日本晴的ORF2基因组片段可以恢复突变体的表型;该基因编码一个柠檬酸裂解酶,酶活测定显示,突变体中柠檬酸裂解酶活性显著下降。3.SPL30在水稻的各个组织中均有表达,其中在叶片中表达最高,根部表达最低。4.将pGFP::SPL30载体质粒导入水稻原生质体中,通过共聚焦显微镜观察,发现SPL30蛋白定位于细胞核和细胞质。5.DAB染色实验表明,spl30突变体的病斑叶片中H202大量积累;qRT-PCR表明衰老标记基因SGR、WRKY23、Osh36和Osl57在突变体中表达显著上升;TUNEL实验证明,spl30的叶肉细胞中呈现DNA片段化;以上结果充分说明SPL30的突变能够导致细胞死亡。6.白叶枯抗性鉴定实验表明,spl30突变体对白叶枯病抗性显著增强,防卫相关基因PR1a、POX22.3、PR1b和PBZ1的转录水平显著提升。叶绿素作为植物进行光合作用的主要色素,是评估叶片光合作用能力和光合作用效率的主要指标之一。本研究利用EMS诱变粳稻品种中花11获得了温敏型黄绿叶突变体ygl,经表型分析、基因定位与克隆和功能分析等相关工作,主要研究成果如下:1.ygl突变体在低温条件下表现出黄绿叶,而高温时,黄绿叶表型消失。2.图位克隆和CRISPR/Cas9实验证实了 YGL编码一个镁离子鳌合酶D亚基,是Chl1/YGL7的等位基因。3.qRT-PCR和GUS染色实验表明YGL在水稻的各个组织中均有表达,其中在叶片中表达最高,根部表达最低。4.亚细胞定位发现YGL蛋白位于叶绿体中。5.YGL的突变影响了叶绿素合成和叶绿体发育相关基因的表达。