水稻類病變突變體及其基因的研究進(jìn)展

摘要：類病變突變在植物抗病及細(xì)胞程序性死亡等過程中發(fā)揮著極其重要的作用。近年來，在水稻中發(fā)現(xiàn)了多個類病變突變體，同時，在水稻類病變基因的定位、克隆及作用機(jī)理等方面的研究也取得了較大進(jìn)展。本文綜述了國內(nèi)外在水稻類病變基因領(lǐng)域的研究概況，并探討了植物類病變的發(fā)生機(jī)制。

關(guān)鍵詞：水稻；類病變；壞死斑；細(xì)胞程序性死亡

中圖分類號：S511；Q754文獻(xiàn)標(biāo)識號：A文章編號：1001-4942（2013）05-0133-05

類病變（lesion mimic）是指植物在沒有明顯的逆境、損傷或病原物侵害時，就能在葉片上自發(fā)形成壞死斑（lesion），其癥狀與某種病原物侵染時的超敏反應(yīng)（hypersensitive response，HR）癥狀非常類似，這類突變體被稱為類病變突變體[1]。根據(jù)病斑形成方式的不同，類病變可分為擴(kuò)散型和起始型兩類，擴(kuò)散型又稱蔓延型，是指細(xì)胞壞死在葉片的某一點(diǎn)被外界因素激發(fā)，并進(jìn)行性地向四周擴(kuò)散，最后擴(kuò)散到整個葉片甚至莖稈或整個植株；而起始型是指無外界因素激發(fā)的條件下，細(xì)胞壞死在葉片多個部位自發(fā)地形成。類病變突變體在植物中廣泛存在，在擬南芥[2]、大麥[3]、玉米[4]、花生[5]等植物中均已發(fā)現(xiàn)了該類突變體。在水稻中，自1970年Kiyosawa等發(fā)現(xiàn)第一個類病變突變體以來，已相繼發(fā)現(xiàn)了近百種類似的突變體，大多數(shù)可歸納為bl（brown leaf spot） 或spl（spotted leaf）系列的突變體。近年來的研究發(fā)現(xiàn)類病變突變體的表現(xiàn)與植物抗病性及細(xì)胞程序性死亡（PCD）緊密相關(guān)，在植物的抗病、抗逆信號傳導(dǎo)和基因工程等研究中具有重要的作用[6～9]。因此，水稻類病變基因的發(fā)掘、克隆和功能研究對解析水稻PCD信號網(wǎng)絡(luò)的調(diào)控、研究水稻抗病抗逆防衛(wèi)系統(tǒng)及提高水稻的廣譜抗性等，具有十分重要的理論指導(dǎo)意義和應(yīng)用價值。

1水稻類病變突變體的抗病性