水稻白條紋突變體6001的基因精細(xì)定位與候選基因篩選.pdf

1、水稻葉片光合作用能力決定了生物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。研究水稻葉色突變體光合作用的相關(guān)機(jī)制對(duì)提高光合效率和培育高光效水稻品種提供理論基礎(chǔ)，水稻葉色突變體性狀明顯，來(lái)源廣泛，是功能基因組學(xué)研究的重要材料，對(duì)闡明葉綠素代謝合成途徑、葉綠體發(fā)育的分子遺傳機(jī)理具有重要意義。本研究對(duì)一份來(lái)源于秈稻品種9311的葉色突變體，進(jìn)行了性狀分析和圖位克隆研究，研究結(jié)果表明:
　　1.該葉色突變體從播種伊始表現(xiàn)為白化，三葉期后白化葉片逐漸轉(zhuǎn)成白綠相間的條紋葉

2、，從葉緣向中脈白條與綠條相間排列，葉鞘也呈白條紋狀，低溫條件下葉片白化現(xiàn)象更明顯。整個(gè)水稻生長(zhǎng)過(guò)程中，葉片白色部分相比綠色部分逐漸減少。抽穗期直至蠟熟前期，穎殼也出現(xiàn)白化現(xiàn)象。
　　2.選取突變體6001和野生型9311分蘗期和抽穗期葉片測(cè)定葉綠素含量。在分蘗期，突變體各色素葉綠素a、葉綠素b、胡蘿卜素含量分別為正常材料的50％、65％、52％;在抽穗期，突變體葉綠素a、葉綠素b、胡蘿卜素色素含量分別為正常材料的54％、58％、6

3、2％。
　　3.用粳稻02428與突變體6001雜交F2代200個(gè)隱性單株進(jìn)行突變基因定位，初步將基因定位于第6染色體SSR標(biāo)記RM136與RM19715之間，再進(jìn)一步用白條紋突變體6001/02428雜交F2的1300株隱性單株精細(xì)定位，在水稻第6染色體設(shè)計(jì)微衛(wèi)星(SSR)以及Indel標(biāo)記，通過(guò)構(gòu)建的近等基因池進(jìn)行多態(tài)性標(biāo)記的篩選，共篩選出12對(duì)多態(tài)性標(biāo)記，對(duì)這些標(biāo)記在F2代隱性單株中的帶型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，距離目標(biāo)基因最近的2個(gè)

4、標(biāo)記分別是Y27和RM19732，并分別檢測(cè)出9個(gè)和1個(gè)重組個(gè)體。2分子標(biāo)記之間的物理距離為75kb，并與標(biāo)記Y26共分離。
　　4.利用測(cè)序和生物信息學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)該區(qū)域內(nèi)共有12個(gè)注釋基因。對(duì)可能與突變體性狀相關(guān)的候選基因測(cè)序比對(duì)，發(fā)現(xiàn)基因LOC_Os06g14620（核糖核苷酸還原酶小亞基）的編碼區(qū)包括第1個(gè)起始密碼子堿基在內(nèi)共有460bp堿基缺失，且在起始密碼子上游也缺失134bp堿基，推測(cè)是st1的等位基因?；虻木幋a區(qū)雖