類病斑突變體是一類在沒有外界病原菌侵染情況下，局部組織自發(fā)形成壞死斑的突變體，壞死斑的產(chǎn)生基本不影響植株生長，反而會增強(qiáng)植株對病原菌抗性。
（1）將某野生型粳稻品種用甲基磺酸乙酯（EMS）

誘變

誘變

獲得類病斑突變體，收獲突變體種子，在溫室內(nèi)種植，隨著葉片發(fā)育逐漸出現(xiàn)病斑直至布滿葉片，收獲種子，連續(xù)多年種植，其葉片均產(chǎn)生類病斑，表明該類病斑表型可以

穩(wěn)定遺傳

穩(wěn)定遺傳

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（2）突變體與野生型植株

正、反交

正、反交

產(chǎn)生的F₁植株表型均與生型一致，且F₂中野生型和突變型植株的比例符合3：1．表明突變體的類病斑表型受常染色體上的

1對隱性基因

1對隱性基因

控制。
（3）對F₂群體中148個隱性單株和

野生型植株

野生型植株

進(jìn)行序列分析，發(fā)現(xiàn)1號染色體上A基因的非模板鏈發(fā)生了單堿基突變，如圖1所示，據(jù)此推測突變體出現(xiàn)類病斑的原因是：

非模板鏈的G變?yōu)門，使密碼子由GAA變?yōu)閁AA，翻譯提前終止，合成的多肽鏈變短

非模板鏈的G變?yōu)門，使密碼子由GAA變?yōu)閁AA，翻譯提前終止，合成的多肽鏈變短

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（可能用到的密碼子：AUG：起始密碼子；CAA：谷氨酰胺；GAA：谷氨酸；CUU：亮氨酸；UAA：終止密碼子；AUU：異亮氨酸）

（4）進(jìn)一步實驗發(fā)現(xiàn)，與野生型相比，類病斑突變體對稻瘟病和白葉枯病的抗性均有所提高。提取細(xì)胞中的總RNA，在

逆轉(zhuǎn)錄

逆轉(zhuǎn)錄

酶的作用下合成cDNA，然后以防御反應(yīng)相關(guān)基因P₁、P₂、P₃的特有序列作

引物

引物

進(jìn)行定量PCR，檢測這三種基因的表達(dá)量，結(jié)果如圖2所示。推測突變體抗性提高的原因是

A基因的突變提高了防御基因的表達(dá)

A基因的突變提高了防御基因的表達(dá)

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