秸秆是粮食生产过程selleck 3-MA中产生的主要副产品,秸秆中富含钾、钙、氮、磷、镁和有机质等,GSK J4浓度是一种十分重要的生物资源,有很大的应用潜力。秸秆的回收以及综合利用不但可以保护生态环境,而且能促进农业的可持续发展。突变体在作物品种改良、功能基因研究等方面具有重要的意义,茎秆脆性突变体是研究茎秆机械强度和细胞壁形成代谢机制的重要材料。本研究以优良粳稻品种稻花香及利用其诱变得到的1个脆秆突变体bc86为材料,通过表型的观察、农艺性状的调查、茎秆细胞壁成分和叶绿素含量的测定、组织化学染色、茎秆细胞壁结构的观察、产糖效率的测定以及突变体基因定位对脆秆突变体bc86的生理生化特性进行分析,以期为水稻秸秆的整合利用提供参考。主要研究结果如下:1.三叶期时,脆秆突变体bc86的叶片、叶鞘、茎秆均表现出脆性,之后一直表现为脆性。与野生型稻花香相比,突变体bc86的叶片表现出明显的叶片尖部干枯、晚熟,穗长、穗重均极显著降低,且没有二次枝梗。2.与野生型稻花香相比,脆秆突变体bc86的株高和分蘖都极显著降低(P<0.01);突变体bc86的茎、穗及叶片的干物质量均极显著地降低(P<0.01),不同生育时期的各器官的干物质分配比例均呈现显著差异。与野生型稻花香相比,突变体bc86的各节间长以及各节间粗均显著降低,倒三和倒四节间壁厚均显著增加。突变体bc86的倒一节间至倒Carcinoma hepatocellular四节间的穿透力、抗折力均显著低于稻花香的。3.与野生型稻花香相比,突变体bc86的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和总叶绿素的含量分别极显著地降低了67.08%、67.91%、64.66%和67.31%。4.台盼蓝染色实验表明,突变体bc86叶尖部位的细胞发生程序性死亡;NBT染色试验证明突变体bc86的叶尖部位存在O_2~-的沉积,DAB染色试验证明突变体bc86的叶尖部位存在H_2O_2的沉积。5.与野生型稻花香相比,脆秆突变体bc86的纤维素含量和晶体纤维素含量均极显著降低,半纤维素和木质素含量均极显著增加。其中纤维素含量下降了28.69%,晶体纤维素降低了54.69%,半纤维素增加了14.45%,木质素含量增加了20.29%。与野生型稻花香相比,脆秆突变体bc86可溶性糖的含量显著增加了27.86%。6.与野生型稻花香茎秆的组织相比,脆秆突变体bc86的厚壁组织变薄,薄壁组织细胞较小,大维管束和小维管束数量增加;与稻花香相比,突变体bc86的大维管束的面积和小维管束面积分别极显著降低了34.64%和18.53%。与野生型稻花香叶片的组织相比,突变体bc86的两个大维管束之间的小维管束数目极显著降低了40.74%,这导致了突变体bc86的叶片较野生型的窄。7.在生物质降解效率方面,通过不同浓度的Na OH和H_2SO_4预处理后,突变体bc86的生物质酶解的效率均有所增加,Na OH处理后的己糖释放量比H_2SO_4处理后的多。8.利用图位克隆的方法对突变体基因进行精细定位,将基因bc86定位在第1号染色体,位于标记Indel-1和Indel-3之间,区间物理距离约为83 kb,对该区间的候选基因进行分析及测序发现,第三个ORF的CDS上的一个碱基G突变成A,由天冬氨酸变成天冬酰胺。