一个新的水稻幼苗黄叶突变体的遗传分析及其基因的初步定位 (1).pdfVIP

第42卷第1期 上海师范大学学报( 自然科学版) V0 1．4 2．No．1 2 0 1 3年2月 Jour nal of Shangha i Nor mal Uni vers i t y(Nat ur al Sc i enc es) Feb．，201 3 一 个 新 的 水 稻 幼 苗 黄 叶 突 变 体 的 遗 传 分 析 及 其 基 因 的 初 步 定 位 葛绍兴，马晓静，林冬枝，董彦君+ ( 上海师范大学生命与环境科学学院，上海200234) 摘要：在印Co y射线辐照的水稻突变体库中，发现了一个以粳稻品种日本睛为遗传背景的幼 苗叶色黄化突变体叫l l ( seedl i ng yel l ow l eaf 11) ．与野生型相比，突变体幼苗第二和第三叶表 现黄色，在其完全展开之前叶片自其顶端开始转绿，长到四叶期其叶色恢复正常；并且该突变 体川11幼苗黄色叶片光合色素含量明显下降．遗传分析表明，该突变体的遗传性状由1对隐 性核基因控制．本研究以培矮64s／州11的F：代突变型植株作为定位群体，应用微卫星( SSR) 分子标记以及新发展的l nDel 分子标记，将基因叫11定位在水稻第11号染色体长臂上的 RM26652和处于着丝粒附近的I Dl l 974分子标记之间，其遗传距离分别为0．5 cM和0．7 cM． 关键词：水稻；光合色素；叶色突变体；基因定位 中图分类号：Q344 文献标识码：A 文章编号：1000- 5137(2013) 01-0049- 06 0 引 言 绿色植物的光合作用被称为地球上最重要的化学反应．据统计，水稻植株中90％～95％的碳水物 质来自叶片光合作用的产物，植物光合作用对光能的利用是从光合色素对光能的捕获开始的．一般来 说，正常的水稻绿色叶片中叶绿素a和叶绿素b的比例约为3：1? ，而当叶绿素含量比例失调时，水稻 叶片就表现出不正常的叶色，从而影响其光合作用． 水稻叶色突变体研究日渐成为水稻功能基因组学的重要研究内容之一．目前，除了天然自发突变 外，还可以通过适当的核辐射诱变L2‘3 J、化学诱变剂处理【4‘5J、T— DNA插入突变MJ、转座子( Ac／Ds系 统) 插入突变¨1以及逆转座子( 逆转录转座子Tos l 7) 插入突变¨1等方法获得水稻叶色突变体．水稻叶色 突变体的主要特点是突变体苗期叶色表型发生变异，表现为白化、黄化、浅绿、绿白、白翠、黄绿、绿黄、和 条纹等不同类型【9] ，并可致使控制叶绿素生物合成和叶绿体发育的关键基因沉默或失活，直接或间接 影响叶绿素的合成和降解，改变叶绿素含量u0。15J．大量研究结果显示，水稻叶色突变体不仅可以应用于 作物育种、植物光合作用、遗传转化、基因调控等基础研究中，而且其还是研究叶绿素生物合成途径、叶 绿体的结构功能和遗传发育调控机制的理想材料u¨17J．因此，发掘和鉴定新的控制植物叶色突变的基 因，并开展新的突变基因的定位、克隆及其作用机理等方面的研究，不仅具有重要的理论意义，更具有实 际的应用价值． 关于水稻叶色突变性状的遗传，国内外的学者进行了大量的相关研究，除了李贤勇等¨副报道的由 收稿日期：2012— 12- 07 基金项目：国家自然科学基金( ；上海市科委项目(10DZ2271800，12ZRl 422000，09DJl 400505， 0939191200) ；上海市教委项目( J