水稻脆性突变体叶的解剖结构和化学特性
作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2008, 34(8): 1417−1423 http://www.chinacrops.org/zwxb/ ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn
基金项目: 国家自然科学基金项目(30300215, 30300220); 国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2005CB120804) 作者简介: 韦存虚(1973–), 男, 安徽临泉人, 博士, 副教授, 从事植物细胞结构与功能研究。 * 通讯作者(Corresponding author): 严长杰。 Received(收稿日期): 2007-12-27; Accepted(接受日期): 2008-03-28.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2008.01417
水稻脆性突变体叶的解剖结构和化学特性
韦存虚1 谢佩松1 周卫东2 陈义芳2 严长杰3,*
(1 扬州大学生物科学与技术学院; 2 扬州大学测试中心; 3 教育部植物功能基因组学重点实验室/江苏省作物遗传生理重点实验室, 江苏扬州225009)
摘 要: 植物机械强度是一个十分重要的农艺性状, 为了解作物控制机械强度的机制, 本文对一个水稻脆性突变体
[bc7(t)]叶进行了细胞学观察及叶细胞化学组成分析。光镜和电镜观察都发现突变体厚壁细胞的细胞壁变薄; 对细胞
壁成分的化学分析显示突变体纤维素含量明显低于对照, 硅含量明显升高, 而木质素变化不明显; 木质素的组化反
应也显示了木质素在突变体和对照之间差异不大; X-射线微区分析表明, 硅元素在突变体叶表面明显提高。上述结果
表明, 突变体叶纤维素含量的降低影响了厚壁细胞次生壁的形成, 导致细胞壁变薄, 机械强度降低, 硅含量的升高
有助于突变体增强机械强度。
关键词: 水稻; 脆性突变体; 叶; 纤维素; 硅
Anatomical Structure and Chemical Features of Leaf in Brittle Mutant of
Rice
WEI Cun-Xu1, XIE Pei-Song1, ZHOU Wei-Dong2, CHEN Yi-Fang2, and YAN Chang-Jie3,*
(1 College of Bioscience and Biotechnology; 2 Analytical Centre; 3 Key Laboratory of Plant Functional Genomics, Ministry of Education / Jiangsu Key Laboratory for Crop Genetics and Physiology, Yangzhou University, Yangzhou 225009, Jiangsu, China)
Abstract: Plant mechanical strength is an important agronomic trait. A rice brittle mutant bc7(t) which derived from japonica variety Zhonghua 11 by radiation of 60Co-γ displayed normal phenotype similar to its wild type (WT) plants except for the fragi- lity of all plant body. To understand the mechanism of controlling plant mechanical strength, the anatomical structure and chemical features of leaf of brittle mutant bc7(t) were investigated. Anatomical analyses were carried out by means of various microscopic techniques, such as light microscopy, scanning electron microscopy and transmission electron microscopy. It was found that the cell walls of sclerenchyma cells of leaf sheath and leaf blade in the mutant were thinner than that in WT. For histochemical loca- lization of lignin, fresh freezing-cut transverse sections of leaf blade and sheath were stained with Wiesner reagents. Responding to the Wiesner reaction, the sclerenchyma cells below the epidermis, vascular bundle sheath and xylem were stained red. Though no noticeable staining difference in leaf blade between WT and mutant, the sclerenchyma cells of leaf sheath of mutant were stained slightly deeper than that of WT. Separation and purification of cell wall of leaf blade and sheath were carried out. The lignin content of cell wall was determined by thioglycollic acid method, the results revealed a slightly higher lignin content in mutant than in WT without significant difference. The cellulose content of cell wall was assayed with the anthrone reagent; the results showed that the amount of cellulose of leaf blade and sheath in mutant was significantly lower than that in WT. The test of silicon content of cell wall showed an increased content in the mutant. The energy dispersive X-ray micro-analysis attached to the FE-SEM provided the information on the distribution and content of silicon in the epidermal cells of leaf blade and sheath. The X-ray map analysis at the upper and lower epidermis of leaf blade and outer epidermis of leaf sheath showed that the content of silicon in mutant was obvious higher than that in WT. The result from silicon X-ray mapping of upper epidermis of leaf blade indicated that the distribution of silicon was concentrated in cell wall of silica cells. X-ray point analysis on the upper epidermis of leaf blade in the cell walls of silica cell, dork cell, long cell, and bulliform cell showed that the contents of silicon at these locations in mutant were all higher than these in WT. These results suggested that the reduction of cellulose might affect the formation of 1418 作 物 学 报 第34卷
secondary cell walls, the thickness of cell wall and plant mechanical strength. Mutant might have a mechanism to balance the mechanical strength with an increase in silicon content. Keywords: Rice; Brittle mutant; Leaf; Cellulose; Silicon
植物机械强度是重要的农艺性状, 直接关系着
作物的产量和质量。脆性突变是植物中一类较为常
见的突变类型, 一方面导致作物机械强度降低, 影
响植物的抗倒伏性; 另一方面, 具有纤维素含量降
低、营养成分改变和脆性增加等特点, 使其有望发
展成为一种新型的饲料资源[1-11]。因此, 对植物脆性
突变体的深入研究具有重要的理论和实际意义。目
前脆性突变在拟南芥、大麦、小麦、玉米和水稻等
植物中均有报道, 研究主要集中在遗传分析, 确定
突变的显隐性关系、突变基因的数目和相关基因的
染色体定位等方面[1-10]。也有不少研究表明, 植物脆
性与纤维素和木质素的含量有重要关系[1-3,7-9]。由于
植物脆性性状的表现涉及到复杂的生理、生化过程,
控制细胞壁成分含量以及机械强度的机制是很复杂
的, 任何一种成分含量的变化都能够影响细胞壁成
分的变化, 一些调节因子的变化也能很明显地影响
细胞壁, 所以不同途径产生的不同突变体可能在脆
性机制上并不相同, 对这些突变体进行研究, 有助
于了解植物控制机械强度的机制, 从而为提高作物
抗倒伏性育种工作, 或选育降解率高的谷草兼用型
作物品种提供理论依据。严长杰等利用60Co-γ射线诱变
粳稻品种中花11得到一脆性突变体, 命名为bc7(t),
水稻“斑马叶”突变体b411叶绿体超微结构的观察
作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2010, 36(1): 184−190 /zwxb/ ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@
本研究由湖南省自然科学基金项目(07JJ5048), 中国博士后科学基金项目(20080440983)和湖南省重大科技专项(2009fj1012)资助。 * 通讯作者(Corresponding author): 陈良碧, E-mail: chenliangbi@; Tel: 0731-8872617 第一作者联系方式: E-mail: qiu730822@ Received(收稿日期): 2009-06-11; Accepted(接受日期): 2009-09-04.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2010.00184
水稻“斑马叶”突变体B411叶绿体超微结构的观察
邱义兰1 李 红1,2 彭克勤3 刘珠丽1 陈 松1 刘如石1 梁满中1
陈良碧1,*
1 湖南师范大学生命科学学院, 湖南长沙 410081; 2 湖南省宁乡县第一高级中学, 湖南宁乡 410600; 3 湖南农业大学生物科学与技术学院, 湖南长沙 410128
摘 要: 采用透射电镜技术, 对水稻突变体B411“斑马叶”出现过程中叶片的叶绿体超微结构进行了研究。结果表明, 在叶片
包于叶鞘内的心叶期, 叶片绿区叶绿体呈纺锤形, 类囊体片层纵向整齐排列; 黄区叶绿体呈不规则椭圆形, 类囊体片
层排列不规则。在叶片抽出叶鞘1 d的嫩叶期, 叶片绿区叶绿体类囊体片层增多并垛叠形成基粒结构, 它们沿长轴整
齐排列; 黄区叶绿体类囊体膜断裂, 片断化。在成熟期, 叶片绿区叶绿体类囊体片层变得丰富和形成许多基粒结构;
叶片黄区叶绿体内部结构严重解体, 整个叶绿体呈高电子密度的囊泡状结构。在复绿期, 叶片黄区逐渐变成绿色, 叶
水稻突变体对生长发育的影响研究
水稻突变体对生长发育的影响研究
水稻是我们日常生活和饮食中不可缺少的一种粮食作物。随着社会的发展和人口的增长，发展高产、高质、高抗的水稻品种已成为全球农业科技研发的重点。而水稻突变体的出现和发展，也成为了水稻生长发育研究的热点。
一、水稻突变体的产生
水稻突变体是指在水稻生长和发育过程中，由于自然或人为因素诱发的基因或染色体的突变导致新的性状产生的水稻植株。水稻突变体的产生原因复杂，包括自然辐射、物理、化学因素的影响，以及通过基因编辑等人工干预的方式产生。
二、水稻突变体在生长发育中的影响
1. 生长速度
研究表明，水稻突变体在生长速度上存在着显著差异。有些突变体的生长速度明显比正常水稻植株慢，而有些突变体则比正常植株快。
2. 水分利用率
对比研究发现，部分水稻突变体相对于正常植株，其水分利用率更高。这也就意味着它们在干旱环境下更容易生存和生长发育。
3. 抗污染性
研究表明，水稻突变体在应对环境污染方面相对于正常植株有一定的优势。例如，一些突变体的抗重金属能力较强，这对于种植区域污染较为严重的水稻来说非常有意义。
4. 光合效率 通过对比实验，发现部分水稻突变体具有更高的光合效率，能更好地利用阳光为自身提供的能量。
三、水稻突变体的应用
从研究成果的角度来看，水稻突变体的出现和研究曾经引起了学术界的广泛关注，并为水稻育种提供了新的思路和方向。同时也为农业科技的发展提供了助力，提高了生产效率和农业可持续发展的水平。
除此之外，水稻突变体还被广泛应用于水稻农业生产和食品加工领域。一些具有突出特点的新品种，可用于种植或研制新型水稻制品，例如含有更多功能性成分的水稻米、水稻粉和水稻酒等。
总之，水稻突变体研究的发展开创了新的领域，通过对突变体的研究和开发，可以使我们更好地了解和发挥水稻的潜力，从而推动农业的可持续发展。
一份水稻叶尖枯萎突变体xynln的表型分析和基因定位
一份水稻叶尖枯萎突变体xynln的表型分析和基因定位
叶片是植物重要的营养器官之一,是植物进行光合作用与蒸腾的重要场所,直接关系到植物的生长发育。叶片容易受到内部相关基因与外部环境因素的影响,导致叶片早衰。对于作物而言,如果叶片组织提前衰老将直接影响到其最终的作物产量。
水稻作为世界上最主要的粮食作物,其产量直接影响到了世界粮食安全与稳定,因此对于水稻叶片衰老的研究具有重大意义。随着水稻基因组测序的完成,其基础研究领域得以发展,越来越多的人通过构建水稻突变体的方式来研究水稻基因对性状的作用。本文报道了一个突变体xynln,是R498经过人工EMS诱变而来的。
通过表型鉴定、遗传分析、基因定位、基因功能预测等方而的研究,主要研究结果归纳如下：突变体从分蘖期开始出现叶尖枯萎并一直保持到成熟期,植株高度显著变矮、茎千显著变细变短,叶片显著变细；千粒重、结实率、穗粒数和穗长均有显著降低；光合速率测试发现突变体xynln相比野生型在光合速率、蒸腾系数、气孔导度上都有不同程度下降。遗传分析发现突变性状由隐性单基因控制。通过图位克隆方法,利用InDel标记F98与F99将突变基因定位于第3号染色体上48Kb的区间内,共有8个候选基因。
通过基因序列分析发现在LOC Os03g47010外显子上第340碱基由G突变为A,与突变性状共分离,命名为xynln。通过另外一个性状相似的突变体xynln-1对该突变体内LOC_Os03g47010基因序列进行测序后发现了xynln-1在该基因内部也发生了单碱基突变,突变位点为第80个碱基上由C变为T。xynln和xynln-1的突变位点均位于该基因同一保守蛋白结构域内,这从侧面证明了候选基因的正确性。
XYNLN的预测功能为糖基水解酶家族10,为木聚糖内切酶,对植物体内木聚糖起降解与修饰的作用。木聚糖是植物细胞壁中半纤维素的重要组成物质之一,同时也参与了植物生长发育和对环境应答反应的多重信号转导过程,在植物生命活动中起着重要的作用。对于XYNLN的研究将有助于深入了解植物早衰的调控机制与分子机理,也有利于解析糖基水解酶在植物早衰方面起到重要作用。
水稻突变体生长与穗粒形态相关基因鉴定
水稻突变体生长与穗粒形态相关基因鉴定
水稻是中国的主要粮食作物之一，也是世界上最重要的粮食作物之一。水稻在种植和产量等方面都有着广泛的应用，同时也影响到人们的生活和健康。然而，在水稻的生长过程中，有时会出现一些变异现象，这就是所谓的水稻突变。
水稻突变指的是突然出现的突变种或一个个体的突变，突变出来的水稻，一般都会有某些特殊生长状况和表型表现，例如叶形、穗形、花和果实的形态等，又称“异型”或“脱型”。在这个过程中，某些基因会导致水稻生长和穗粒形态的变化，为水稻的生产和研究提供了新的材料和思路。因此，对于水稻突变体的生长和穗粒形态相关基因鉴定，是水稻科学研究的重要方向之一。
水稻突变体生长与穗粒形态相关基因的鉴定，可以通过分子生物学和生物化学等方法来实现。首先，需要对突变体进行表型分析，即使对于外部表现相同的突变体，两个或多个基因的突变也是不同的。因此，需要进一步确定水稻突变体与表型特异性相关的遗传因素。
其次，为了确定相关的基因，可以采用高通量测序技术和基因功能分析等方法。高通量测序技术可以对水稻突变体的基因组序列进行全面测序，包括mRNA、DNA和蛋白质等，并鉴定差异基因，从而分析其基因表达水平的变化和功能的变异。基因功能分析的方法有诱变、基因克隆、亚细胞定位、拟南芥遗传转化等，可以用来研究水稻突变基因的生理和生化功能，以及其参与的生物代谢通路和信号传导途径等。
同时，基于生物信息学和基因组学的方法也可以用于水稻突变体的鉴定。基于生物信息学的方法，可以采用分子标记和QTL分析等，用于分析基因的分布和遗传连锁关系，从而确定目标基因区域及其候选基因。基于基因组学的方法，可以使用CRISPR/Cas9和RNAi等技术，在突变体基因进行定点编辑和压制，从而更深入地研究突变体的基因功能和调控机制。 总之，水稻突变体生长和穗粒形态相关基因的鉴定对于优化水稻品种和改良生产力具有重要意义。因此，需要采用多种分子生物学和生物化学的方法来研究水稻突变体的基因分子机制，进而为水稻高产健康的生产和研究提供更多新的思路和方向。
水稻抗逆突变体筛选和鉴定方法研究
水稻抗逆突变体筛选和鉴定方法研究
一、引言
水稻是我国最主要的粮食作物之一，也是世界上最主要的粮食之一。然而，水稻生长过程中面临的各种压力和恶劣环境，如盐碱、干旱、低温等，极大地影响了其生长和发育，从而限制了生产能力和产量。近年来，众多研究表明，水稻抗逆性突变体在抵御各种生物和非生物胁迫方面具有潜在的生物学应用价值，因此对于水稻抗逆突变体的筛选和鉴定方法的研究具有重要的科学意义和应用价值。
二、水稻抗逆突变体的筛选方法
1. 化学诱变法
化学诱变法通常是使用化学物质诱导植物发生基因突变，并在遗传水平上获得新性状。根据现有文献，氨基甲酸（EMS）和亚硝基尿酸（MNU）是常用的水稻化学诱变剂。在诱变过程中，给定浓度的诱变剂通常会直接处理种子、幼苗或嫩叶，以诱导突变。依据化学物质浓度、诱变剂喷雾时间、喷雾频率等，可以筛选出抗逆性不同的突变体。
2. 物理诱变法
物理诱变法以其通过以壳膜等介质传递核酸分子，破坏 DNA ，诱导基因突变的有效性而备受青睐。常见的物理诱变法包括辐射材料和电离辐射诱变等。物理诱变法的结果指的是产生的较高突变频率。
3. 转基因技术
转基因技术是目前最高效、最可靠的水稻抗逆性育性筛选方法。它基于 CRISPR/Cas9 基因编辑技术，已成功产生了复杂基因组型突变体水稻。这种技术的优点是可以精确定位和编辑某些重要基因片段，从而获得更好的抗逆性和其他生物学特性。但是，这种技术需要精确的操作和实验技术，其困难在于难以准确指定目标基因及其突变形式。
三、水稻抗逆突变体的鉴定方法
1. 遗传分析法
遗传分析法是水稻抗逆突变体鉴定中常用的方法之一。遗传学分析方法包括突变显性、相关基因分析、连锁分析以及遗传背景分析等。通过遗传分析，能够确定水稻株系、突变率及突变性状等，在一定程度上指导后续的研究与开发。
2. 生理生化检测法
生理生化检测法可以在分子和化学水平上检测水稻抗逆性突变体的生物学特性。例如，通过测量植株生长参数、色素含量、甘露醇、多酚等物质的含量、电解质渗漏率和活性氧含量等，可以评估突变体的生理和生化变化。这些性状的变化反映了植株根付环境压力的适应性，可以证实突变体对逆境和压力的响应性和适应性特征。
水稻突变体的表型及其基因功能研究
水稻突变体的表型及其基因功能研究
水稻作为我国的主要粮食作物之一，其产量和质量对于保障国家的粮食安全至关重要。然而，由于种种因素的影响，水稻的病虫害和逆境抗性一直是制约水稻产量提高的重要因素。为了寻找新的水稻品种，有学者把目光投向了水稻的突变体，即在水稻生长中出现的异常表型的植株。
水稻突变体的表型分析
突变体指的是在一定条件下，由于基因突变引起的突变现象。水稻的突变体通常表现为异常表型。例如，非洲水稻亚种的株高相对较矮，穗粒寿命较长等。突变体的表型变化对于遗传变异的研究具有重要的意义，也能为培育新优良品种提供理论依据。
在研究突变体的表型时，可以从多个方面进行测量和分析。比如，根系的形态、叶片的颜色和大小、穗粒的数量和大小、植株的高度和生长速度等。通过对这些表型的测量和分析，可以发现不同突变体之间的差异，进而研究其产生原因和遗传机制。
水稻突变体的基因功能研究
突变体的产生通常是由于基因的突变引起的。因此，研究突变体的基因功能是了解其表型变化和遗传机制的重要基础。目前，离子束辐射和化学诱变是产生突变体的主要方法。通过这些方法产生的突变体的基因变异范围广，为研究其遗传机制提供了条件。
在突变体的基因功能研究方面，主要有三个重要的方法，即遗传连锁分析、转基因技术和基因组学分析。 遗传连锁分析指的是利用遗传连锁关系来确定突变基因位置和功能的方法。一般来说，突变体往往是由于单个基因的突变引起的，因此通过分析其遗传连锁关系，可以进行准确的基因定位和功能分析。
转基因技术是利用DNA重组技术将一些外源基因导入到水稻的基因组中，以改变水稻的性状和抗性。通过转基因技术，可以将其他物种的抗性基因导入到水稻中，从而增强水稻的抗病能力和适应性。转基因技术的出现对于水稻的基因功能研究和品种选育具有重大意义。
基因组学分析是利用高通量测序技术对突变体基因组进行分析和比较的方法。通过这种方法，可以对基因组中的单个基因进行全面、深入的分析，在理解突变体基因组变异的同时，也能揭示水稻基因组的整体结构和遗传调控机制。
高温对水稻黄叶突变体剑叶光合特性和叶绿体超微结构的影响
高温对水稻黄叶突变体剑叶光合特性和叶绿体超微结构的影响
武立权;尤翠翠;柯建;黄义德
【期刊名称】《西北植物学报》
【年(卷),期】2012(32)11
【摘 要】以水稻黄叶突变体为材料,进行高温胁迫处理(9:30～17:30,40℃;其它时间段与自然温度相同),研究高温胁迫对其剑叶光合特性和叶绿体超微结构的影响.结果表明:高温胁迫使水稻黄叶突变体剑叶净光合速率(Pn)、PSⅡ原初光化学效率(Fv/F)、PSⅡ光量子效率(ΦPSⅡ)和非循环光合电子传递速率(ETR)显著降低,初始荧光(F0)显著增加,同时使剑叶叶绿素、可溶性蛋白质含量显著降低,细胞膜透性显著增加,叶片的叶绿体内基粒和基质片层模糊、疏松,结构紊乱.研究发现,40℃高温胁迫致使水稻黄叶突变体剑叶叶绿体超微结构破坏,引起PSⅡ反应中心的光化学效率降低,最终造成叶片光合能力减弱.%A xantha rice mutant was used as the
material, which was subjected to high temperature stress treatment (9:30～17:30,40℃ ;the temperature of other time period was the same as natural) ,
to study the impact of photosynthetic characteristics and chloroplast
ultrastructure on its flag leaves in high-temperature stress. The results
showed: during the high temperature stress period, the flag leaves net
photosynthetic rate(Fn),PSⅡ primary photochemical
水稻脆秆突变体bc16的鉴定和基因精细定位
水稻脆秆突变体bc16的鉴定和基因精细定位
舒亚洲;曾冬冬;秦冉;金晓丽;郑希;石春海
【期刊名称】《中国水稻科学》
【年(卷),期】2016(030)004
【摘 要】Brittle culm mutants are one of the important materials to study
plant mechanical strength.A brittle culm mutant named as bc16 (brittle
culm 16 )was isolated from Nipponbare through EMS (Ethyl Methane
Sulphonate) pared with wild type,bc16 featured fragile and
easily broken stems,leaves,roots,lower plant height and filled grains per
panicle,shorter panicle length and main root length.The components
analysis of stem cell wall showed that the cellulose content in bc16 mutant
was sharply decreased,while hemi-cellulose content was evidently in-creased and no significant difference had been found in the lignin content
between bc16 mutant and wild type.The cell shape and arrangement of
parenchyma cells in bc16 mutant became irregular and
一个水稻黄绿叶突变体的鉴定与基因克隆中期报告
一个水稻黄绿叶突变体的鉴定与基因克隆中期报告
一、研究背景
水稻作为全球最重要的粮食作物之一，在全球范围内受到广泛关注。然而，水稻生长过程中常常会出现各种突变现象，比如叶片颜色变异、形态变异等。这些变异现象虽然是一种自然现象，但是对水稻的生长和产量可能会产生不良影响。因此，研究水稻突变现象的成因和机制，对于提高水稻品质和产量具有十分重要的意义。
本研究的要点是鉴定和克隆水稻黄绿叶突变体的基因，揭示其形成机制和生物学意义，从而为水稻品种改良提供一定的理论基础。
二、研究内容
1.鉴定黄绿叶突变体
本研究采用了遗传学和生物化学等多种手段，对水稻黄绿叶突变体进行了全面鉴定。首先对黄绿叶突变体进行了遗传连锁分析，并利用构建的遗传图谱对该突变体的遗传背景进行了分析。接着，利用叶绿素荧光分析和叶片组织解剖等手段，对黄绿叶突变体的叶绿素合成和组织结构进行了详细的研究。
2.克隆黄绿叶突变体的基因
针对黄绿叶突变体的遗传分析结果，本研究团队使用了高通量测序技术，对黄绿叶突变体所在的基因进行了全长克隆。接着，采用RT-qPCR技术对该基因在不同发育时期的表达模式进行了分析，以揭示该基因在水稻生长发育过程中的功能。
三、预期成果
1.鉴定和命名一种新的水稻黄绿叶突变体；
2.克隆该突变体相关的基因； 3.揭示该基因在水稻生长发育过程中的功能和作用机制。
四、研究意义
本研究的主要意义在于：
1.为了解水稻突变现象的成因和机制，提高水稻品质和产量，提供了一定的理论基础和技术支持；
2.对于探索生物多样性和遗传变异的机制，具有重要意义；
3.对于我们对水稻基因组的认识和理解，将有所促进。
水稻脆性突变体研究进展
福建农业学报２６（５）：８９５～８９８，２０１１ Ｆｕｊｉａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ 文章编号：１００８—０３８４（２０１１）０５—８９５～０４
水稻脆性突变体研究进展
张水金，郑 轶，朱永生，杨 东，涂诗航，周 鹏，郑家团，黄庭旭
（福建省农业科学院水稻研究所／福州国家水稻改良分中心，福建 福州 ３５００１８）
摘要：水稻脆性突变体是水稻突变类型中较为常见的一类。水稻茎秆强度是一个十分重要的农艺性状，不仅 影响水稻的抗倒伏，还影响着水稻的产量和品质。水稻脆性突变体具有纤维素含量低、木质素含量高、营养成 分改变和脆性增加等特点，是研究抗倒伏育种的重要材料，也可作为选育谷秆两用型水稻的中间材料。综述了 水稻脆性突变体的来源、形成机理和脆性相关基因的定位、克隆及其功能的研究进展，并阐述了脆性突变体在 水稻常规育种、转基因育种和谷秆两用稻育种方面的应用。 关键词：水稻；脆性突变体；基因克隆；应用研究 中图分类号：Ｓ ５ｌ１ 文献标识码：Ａ Ａｄｖａｎｃｅ ｉｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｏｉｌ Ｂｒｉｔｔｌｅｎｅｓｓ Ｍｕｔａｎｔ ｏｆ Ｒｉｃｅ ＺＨＡＮＧ Ｓｈｕｉ—ｊｉｎ，ＺＨＥＮＧ Ｙｉ，ＺＨＵ Ｙｏｎｇ—ｓｈｅｎｇ，ＹＡＮＧ Ｄｏｎｇ，ＴＵ Ｓｈｉ—ｈａｎｇ，ＺＨＯＵ Ｐｅｎｇ， ＺＨＥＮＧ Ｊｉａ—ｔｕａｎ，ＨＵＡＮＧ Ｔｉｎｇ—ＸＵ （Ｒｉｃｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｆｕｊｉａｎ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ／Ｆｕｚｈｏｕ ｂｒａｎｃｈ，Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｒｉｃｅ Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ Ｃｅｎｔｅｒ ０ ｒ Ｃｈｉｎａ，Ｆｕｚｈｏｕ，Ｆ“ ｉａｎ ３ ５００ １ ８，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ａ ｒｉｃｅ ｓｔｅｍ ｉｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｔｈａｔ ａｆｆｅｃｔｓ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｔｈｅ ｐｌａｎｔ Ｓ ａｂｉｌｉｔｙ ｔｏ ｒｅｓｉｓｔ ｌｏｄｇｉｎｇ，ｂｕｔ ａｌｓｏ ｉｔｓ ｙｉｅｌｄ ａｎｄ ｑｕａｌｉｔｙ．Ｃｏｍｍｏｎｌｙ ｆｏｕｎｄ，ｔｈｅ ｒｉｃｅ Ｓ ｂｒｉｔｔｌｅｎｅｓｓ ｍｕｔａｎｔ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｕｓｅｄ ｉｎ ｂｒｅｅｄｉｎｇ ｎｅｗ ｇｒａｉｎ－ａｎｄ—ｓｔｒａｗ ｄｕａｌ—ｐｕｒｐｏｓｅ ｒｉｃｅ ｖａｒｉｅｔｉｅｓ．Ｓｉｎｃｅ ｉｔ ｃａｎ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ－ｄｅｃｒａｓｅ，ｌｉｇｎｉｎ－ｉｎｃｒｅａｓｅ ａｎｄ／ｏｒ ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ－ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｎ ｒｉｃｅ ｐｌａｎｔｓ，ｉｔ ｉｓ ａｌｓｏ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｓｔｕｄｉｅｓ ｉｎｖｏｌｖｉｎｇ ｂｒｅｅｄｉｎｇ ｒｉｃｅ ｆｏｒ ｐａｐｅｒ－ｍａｋｉｎｇ ａｎｄ ｆｏｒａｇｅ．Ｔｈｅ ｓｏｕｒｃｅ，ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ｇｅｎｅ－ｍａｐｐｉｎｇ，ｃｌｏｎｉｎｇ，ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｔｈｅ ｍｕｔａｎｔ，ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｉｎ ｂｒｅｅｄｉｎｇ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ ａｎｄ ｇｒａｉｎ－ａｎｄ－ｓｔｒａｗ ｄｕａｌ－ｐｕｒｐｏｓｅ ｒｉｃｅ ａｒｅ ｒｅｖｉｅｗｅｄ ａｎｄ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｒｉｃｅ；ｂｒｉｔｔｌｅ ｍｕｔａｎｔ；ｇｅｎｅ ｃｌｏｎｉｎｇ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ