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水稻是世界上最重要的粮食作物之一。水稻突变体是功能基因组学研究的重要材料,水稻突变体创制方法包括:自发突变,物理诱变,化学诱变以及插入突变。其中,化学诱变中的甲基磺酸乙酯（EMS）和N-甲基-N-亚硝基脲（MNU）诱变应用最为普遍。本研究利用从EMS诱变籼稻品种中鉴100构建的突变体库中筛选出7份突变体材料:M15,M50,M85,M89,M96,M117和M270。其中,M15,M50,M85,M89,M117和M270这6个突变体从分蘖期（M85,M89,M117）或者抽穗期（M15,M50,M270）开始分别呈现出叶片提前黄化衰老的表型,并一直延续到植株成熟。此外,突变体M96表现为另一种类型的散生匍匐突变表型。农艺性状考察结果显示,与野生型相比,这6个突变体在株高、穗数、穗长、千粒重以及结实率上都存在部分显著差异,也就是说突变体的叶片早衰表型对农艺性状产生了一定的消极影响,从而影响了最终的产量与品质。此外,这6份突变体的农艺性状受早衰表型的影响程度并不均一,其中突变体M85、M89和M117与其他的突变体以及野生型相比,农艺性状受影响程度最大。在抽穗期,与野生型中鉴100相比,这6个突变体中的丙二醛（Malondialdehyde,MDA）含量显著上升,而叶绿素含量显著下降。活性氧（Reactive Oxygen Species,ROS）清除系统相关酶活性的变化表明这6个突变体中活性氧清除系统遭到了破坏。光合参数的测定表明6份突变体的叶片早衰减弱了光合作用的速率和强度。透射电镜观察结果表明,与野生型相比,这6个突变体中的叶绿体和基粒类囊体数目都显著减少,其中突变体M50的叶绿体发育还存在着严重的损伤;而突变体M85和M89叶绿体中淀粉粒的数目增加且尺寸也变大;突变体M15、M117和M270叶绿体中的嗜饿颗粒数目明显多于野生型。这说明6份突变体材料叶肉细胞中叶绿体的发育与结构存在异常。利用这6份突变体为母本材料,分别通过与不同的父本材料配制杂交组合,对其F1的表型进行考察以及F2群体的表型分离进行统计。遗传分析的最终结果表明该6个突变体的表型均是由单隐性核基因控制。我们对突变体M85做了进一步的研究,通过图位克隆的方法将突变体M85的目标基因定位在第七染色体的短臂标记RM7153和RM1186之间,物理距离约321kb。组织化学分析和黑暗诱导实验表明,突变体M85中存在大量的ROS积累并导致了细胞死亡,而其对黑暗诱导衰老的响应不敏感。突变体M96从发芽开始就出现严重的匍匐向地性生长表型,并且该表型贯穿突变体M96的整个生育阶段。与野生型相比,该突变体的分蘖角度和分蘖数显著增加。组织切片观察分析表明,突变体M96茎秆第二节点周围发生了细胞的不对称生长。通过图位克隆的方法,我们将该目标基因定位在11染色体长臂约506kb的区间内,随后对该区间内的候选基因进行测序分析,发现基因LOCOs11g29840的第三个外显子上发生了一个碱基G到T的突变。实时定量PCR分析表明,该目标基因的在突变体茎秆中的表达量高达野生型中的4倍多。