小麦类病斑突变体lmpa1的早衰特性研究

本研究以小麦品系KD527及其经EMS诱变创制出的类病斑型早衰突变体lmpa1和两者的杂交F1、F2群体为材料,分析其类病斑发生动态、农艺及产量性状,并进行相关光合指标测定与组织化学染色鉴定,以期分析lmpa1发生类病斑早衰的生理生化机制.结果表明,KD527能正常完成生长成熟过程,而lmpa1在生长前期表现正常,挑旗后叶片受光诱导而发生类病斑反应,出现黄褐色类病斑,且随生育期延长,类病斑逐渐蔓延至叶鞘、茎秆和穗部,引发整株早衰直至干枯死亡,导致其产量降低;类病斑发生期间,lmpa1叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率显著低于KD527(P<0.01),胞间CO_(2)浓度显著高于KD527(P<0.01);总叶绿素量含量明显低于KD527,且二者之间的差异随类病斑发生程度的增加而增大;类病斑发生初期,lmpa1的叶片过氧化氢(H_(2)O_(2))含量及过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性均较KD527高,随着类病斑扩散,其CAT、SOD、POD活性急剧下降,H2O2含量急剧增加;组织化学染色分析表明类病斑发生部位出现细胞死亡.本结论为类病斑早衰基因Lmpa1调控小麦早衰发生的生理生化机制研究奠定了理论基础.