兩個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研究的重要材料。我們在本實驗室構建的突變體庫中發(fā)現(xiàn)了兩個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),本文對這兩個突變體開展了形態(tài)學鑒定、遺傳分析、葉綠素含量和葉綠素熒光參數(shù)測定以及葉綠體發(fā)育形態(tài)的電鏡觀察等研究,并通過圖位克隆的方法對目的基因進行了初步定位和精細定位,為闡明葉色突變體的分子機制研究奠定了基礎。研究結果如下:
　　 1、在水稻甲基磺酸乙酯(ethylme

2、thane sulphonate,EMS)誘變突變體庫中,發(fā)現(xiàn)了一個以粳稻品種日本晴(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逐漸弱化,至抽穗期葉片顏色基本恢復正常,只有葉脈仍呈白色。白條性狀受溫度影響,高溫時性狀明顯,所有突變個體出現(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為父本構建分離群體,遺傳分析結果表

3、明該突變性狀由一對單隱性核基因控制。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STR24兩個分子標記之間150K的范圍內(nèi)。本實驗測定了24℃、28℃和32℃三個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。葉綠素熒光數(shù)據(jù)分析結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插入突變體庫中發(fā)現(xiàn)了一個以日本晴為

4、背景的黃綠葉突變體ygl6。該突變體整個生育期葉色呈黃綠色,分蘗較對照日本晴有所減少,株高較日本晴偏矮,生育期延遲,對溫度的變化鈍感。以1892s為母本,突變體ygl6為父本構建群體,遺傳分析結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-HE20兩個分子標記之間89Kb的范圍內(nèi),左側4個交換,右側2個交換。葉綠素含量分析結果表明,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％,