水稻Ygl黃綠葉突變體的生理特性及相關(guān)突變基因的定位研究.pdf

1、葉綠體被稱為植物細(xì)胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”，它在植物的光合作用中起到非常重要的作用。水稻葉色突變中葉綠素缺失的突變比較常見，當(dāng)葉綠素合成和降解相關(guān)的基因發(fā)生突變，都會引起葉色的改變。葉色突變體無論在基礎(chǔ)理論研究上還是在生產(chǎn)實(shí)踐中得到了生物學(xué)家的關(guān)注。因此，發(fā)掘和鑒定水稻葉色突變基因，開展與葉綠素相關(guān)基因的定位、克隆以及功能分析均具有重要的理論意義和應(yīng)用價值。
　　 本研究的黃綠葉突變體Ygl是水稻（Oryza sat

2、ivaL.）“秀水09”經(jīng)甲基磺酸乙酯(EMS)誘變處理得到，對其生理性狀及其相關(guān)突變基因進(jìn)行精細(xì)定位研究，結(jié)果如下：
　　 1.生理特性：黃綠葉突變體Ygl葉色從苗期到抽穗期均表現(xiàn)為黃綠色，全生育期140d左右，株高與秀水09沒有明顯差異，分蘗數(shù)減少，結(jié)實(shí)率降低，劍葉較野生型短，劍葉寬變化不明顯，實(shí)驗(yàn)表明該突變體的葉色不受溫度和光照影響。
　　 2.光合參數(shù)：突變體的葉綠素含量明顯低于野生型，其中，葉綠素b的降幅大于葉

3、綠素a，從而推斷葉綠素b可能在突變體的黃化性狀表現(xiàn)中起更重要的作用。在孕穗期利用便攜式光合測定儀LI-6400(LI-COR.USA)在有效光強(qiáng)1500μmol protons/m-2/s-1(飽和光）時測定葉片中部的凈光合速率，發(fā)現(xiàn)突變體和野生型的凈光合速率差異不明顯。
　　 3.葉綠體結(jié)構(gòu)：超微結(jié)構(gòu)觀察突變體與秀水09的葉綠體性狀沒有差異，但葉綠體結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化。秀水09的葉綠體中，基粒結(jié)構(gòu)正常、類囊體片層清晰，突變體的

4、基粒結(jié)構(gòu)模糊、類囊體片層較少。
　　 4.遺傳分析：突變體Ygl與野生型秀水09雜交的F1葉片為野生型綠色表型，表明突變性狀受隱性基因控制；F2表型分離，有野生型表型和突變表型，經(jīng)統(tǒng)計野生表型和突變表型的分離比符合3:1，表明黃綠葉突變性狀受一對隱性核基因控制。
　　 5.突變基因ygl(1)的定位和候選基因的測序：利用突變體與秈稻品種珍汕97雜交，構(gòu)建F2群體對突變基因進(jìn)行定位，發(fā)現(xiàn)目的基因與第11號染色體上的SSR標(biāo)