兩個(gè)水稻葉色突變體的鑒定和基因定位.pdf

1、葉色突變體是水稻功能基因組學(xué)研究的重要材料。我們?cè)诒緦?shí)驗(yàn)室構(gòu)建的突變體庫(kù)中發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)以日本晴為背景的水稻葉色突變體(白條葉突變體st10和黃綠葉突變體ygl6),本文對(duì)這兩個(gè)突變體開展了形態(tài)學(xué)鑒定、遺傳分析、葉綠素含量和葉綠素?zé)晒鈪?shù)測(cè)定以及葉綠體發(fā)育形態(tài)的電鏡觀察等研究,并通過(guò)圖位克隆的方法對(duì)目的基因進(jìn)行了初步定位和精細(xì)定位,為闡明葉色突變體的分子機(jī)制研究奠定了基礎(chǔ)。研究結(jié)果如下:
　　 1、在水稻甲基磺酸乙酯(ethylme

2、thane sulphonate,EMS)誘變突變體庫(kù)中,發(fā)現(xiàn)了一個(gè)以粳稻品種日本晴(Nipponbare)為背景的白條葉突變體st10,該突變體葉片在2-3葉期出現(xiàn)縱向白條的突變性狀,此后隨著植株的生長(zhǎng)逐漸弱化,至抽穗期葉片顏色基本恢復(fù)正常,只有葉脈仍呈白色。白條性狀受溫度影響,高溫時(shí)性狀明顯,所有突變個(gè)體出現(xiàn)白穗現(xiàn)象。低溫條件下,白條較窄,顏色不明顯,穗的顏色正常。以培矮64s為母本,突變體st10為父本構(gòu)建分離群體,遺傳分析結(jié)果表

3、明該突變性狀由一對(duì)單隱性核基因控制。利用F2分離群體中突變型植株將目的基因定位在第3染色體短臂上STR19和STR24兩個(gè)分子標(biāo)記之間150K的范圍內(nèi)。本實(shí)驗(yàn)測(cè)定了24℃、28℃和32℃三個(gè)溫度條件下葉綠素含量,發(fā)現(xiàn)突變體st10在32℃條件下葉綠素a和葉綠素b的含量減少,28℃、24℃條件下變化不明顯。葉綠素?zé)晒鈹?shù)據(jù)分析結(jié)果顯示白條葉突變體的最大量子產(chǎn)額低于野生型。
　　 2、在水稻T-DNA插入突變體庫(kù)中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)以日本晴為

4、背景的黃綠葉突變體ygl6。該突變體整個(gè)生育期葉色呈黃綠色,分蘗較對(duì)照日本晴有所減少,株高較日本晴偏矮,生育期延遲,對(duì)溫度的變化鈍感。以1892s為母本,突變體ygl6為父本構(gòu)建群體,遺傳分析結(jié)果表明該突變性狀為單隱性核基因。利用圖位克隆的方法將該基因定位于第10染色體HE10-HE20兩個(gè)分子標(biāo)記之間89Kb的范圍內(nèi),左側(cè)4個(gè)交換,右側(cè)2個(gè)交換。葉綠素含量分析結(jié)果表明,該突變體葉綠素a的含量比野生型下降了36％。葉綠素b下降了94％,