水稻幼苗溫敏感葉色突變基因tsl11的定位與功能初步分析.pdf

1、葉色突變體是水稻中常見的一種突變體，在水稻功能基因組研究中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。目前已發(fā)現(xiàn)的水稻葉色突變材料雖然很多，但得到克隆的基因還很少，并且有些基因的具體功能和調(diào)節(jié)機(jī)理還不清楚，說明對(duì)水稻葉色突變基因的研究還有很大的空間。加強(qiáng)水稻葉色基因的功能和調(diào)控機(jī)理研究，對(duì)于水稻葉色突變在生產(chǎn)上應(yīng)用和揭示光合作用機(jī)理具有重要意義。本研究對(duì)一個(gè)新的水稻幼苗溫敏感葉色突變體tsl11進(jìn)行了圖位克隆與基本分析，研究后得到以下結(jié)論:
　　 a.

2、突變體tsl11的溫敏感表現(xiàn)為:在低于24℃的條件下，tsl11的第3葉、第4葉表現(xiàn)為黃化，5葉期后開始葉色恢復(fù)正常;而在32℃條件下，tsl11的葉色與野生型表型一致。
　　 b.20℃條件下tsl11葉綠素含量與野生型嘉花1號(hào)相比下降極其顯著，但在32℃時(shí)與野生型差異不明顯。另外，在20℃時(shí)的tsl11的葉綠體發(fā)育嚴(yán)重不良，但在32℃時(shí)葉綠體發(fā)育正常。田間調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在移栽第四周之前株高與田間葉綠素SPAD值均低于野生型，

3、穗數(shù)、穗長、千粒重等農(nóng)藝性狀指標(biāo)并沒有明顯下降。
　　 c.遺傳分析表明的突變體低溫黃化性狀是由一個(gè)隱性核基因（tsl11）控制，構(gòu)建tsl11與培矮64S的雜交F2代定位群體，將tsl11基因定位在水稻第11號(hào)染色體長臂端，物理距離147Kb，對(duì)區(qū)間內(nèi)的所有編碼蛋白的預(yù)測基因全部測序，測序結(jié)果顯示只有基因LOC-Os11g26150下游3'端離終止密碼子相距1000bp位置缺失了兩個(gè)堿基“TA”，而阻礙基因正常轉(zhuǎn)錄。
　

4、　 d.對(duì)TSL11基因與葉綠素合成及葉綠體發(fā)育相關(guān)基因在tsl11及其野生型在轉(zhuǎn)錄水平進(jìn)行檢測的結(jié)果顯示:20℃條件下基因TSL11在突變體中表達(dá)嚴(yán)重上調(diào)，高溫下表達(dá)量與野生型相比差異不大;TSL11基因突變后可能直接影響調(diào)控葉綠體早期發(fā)育相關(guān)基因（如OsPOLP基因）的表達(dá)。另外，組織表達(dá)分析發(fā)現(xiàn)TSL11基因在幼葉中表達(dá)量最高。
　　 本研究發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的水稻幼苗溫敏感葉色突變基因tsl11，對(duì)該基因的功能進(jìn)行了初步分析