茶燭葉色突變體葉綠體發(fā)育基因GLD的表達特征分析.pdf

1、花燭(Anthurium andraeanum Lind.)又名紅掌、安祖花，為天南星科(Araceae)花燭屬常綠草本植物，是一種重要的熱帶盆花和切花植物。目前，國內外花燭育種研究的目標性狀主要集中在花燭苞片顏色、苞片大小、株型（作盆花或切花）及葉型（葉片大?。┑?，而關于花燭葉色突變性狀的研究尚未見報道。2004年我們在進行花燭品種‘Sonate’的離體培養(yǎng)中發(fā)現，由愈傷組織再生的無菌苗中出現了一株葉片顏色呈黃綠相間的葉色嵌合體，本實

2、驗室通過腋芽增殖及愈傷組織器官發(fā)生兩種增殖方式獲得了多種性狀的葉色突變株系，通過不斷篩選，選出了穩(wěn)定的黃化、紅化和白化株系，并進行了大量增殖供試驗研究。為合理利用該突變群體以培育優(yōu)良株系，對花燭突變體的形成機理進行了初步研究，結果如下：
　　 ⑴選取生長良好，整齊一致的花燭品種‘Sonate’野生型、黃化型、紅化型及白化型無菌苗為材料，通過改良CTAB法提取高質量的花燭葉片總RNA，通過RT-PCR、RACE擴增出GAPDH、G

3、LK基因的中間片段及3'末端，并以此為基礎，對GLK基因在花燭野生型及各種突變型中的表達進行了分析，不同表型的實時定量PCR結果表明，GLK基因在野生型中的表達水平最高，明顯高于其在紅化型和白化型葉片中的表達量，在紅化型中的表達量最低，野生型中的表達量是紅化型的約10倍。
　　 ⑵選取生長良好，整齊一致的花燭野生型及黃化型無菌苗，分別置于25℃，弱光10001xs、正常光50001xs和強光200001xs光照條件下培養(yǎng)15d，

4、通過實時定量GLK基因、透射電鏡觀察葉綠體超微結構、葉綠素和花青素測定及原生質體分離，結果表明:①GLK基因在野生型和黃化型花燭光照處理后的表達水平基本趨勢均為:正常光照＞弱光照＞強光照，黃化型花燭在正常光照條件下的表達量約為強光條件下的2倍，約為弱光條件下的3倍，并且在不同光照條件下，野生型花燭中GLK基因的表達量均高于黃化型。②在弱光條件下，黃化型葉綠體中含有大量嗜鋨小體，膜結構模糊不清。野生型中含有較少的線粒體及少量嗜鋨小體，兩種

5、類型葉綠體中均未發(fā)現淀粉粒;正常光照條件下，黃化型葉綠體中有體積較大的空泡，無明顯的內囊體結構，能明顯觀察到數量較多、體積較大的深色嗜鋨顆粒聚集在一起。野生型花燭葉綠體被膜清晰，片層結構清晰，內含亮白色橢圓形淀粉粒，有些因含有較大的淀粉粒而膨脹;強光條件下，黃化型花燭葉綠體不具備正常的結構特征，呈現一種空腔化的結構。野生型花燭葉綠體基粒顏色較深，基質類囊體之間縫隙較小，含大量油狀嗜鋨顆粒，體積較大且分布密集。
　　 ⑶野生型及黃