水稻黃葉基因YGL3的遺傳分析和精細(xì)定位.pdf

1、光合作用植物所特有的細(xì)胞器是葉綠體，葉綠素是葉綠體中進(jìn)行光合作用的主要色素成分。黃葉突變體不僅可以直接揭示葉綠素的合成和代謝，并且對于闡明葉綠體發(fā)育過程，光合作用進(jìn)行過程及環(huán)境信號對葉綠體和其它光合相關(guān)器官的形態(tài)建成等問題，都有著重要的意義。本研究利用甲基磺酸乙酯(EMS)誘變水稻恢復(fù)系縉恢10號，在突變體庫中發(fā)現(xiàn)了一個黃葉突變體，將該突變體命名為ygl3。對其形態(tài)特征、葉綠素含量的動態(tài)變化、熒光動力學(xué)參數(shù)、農(nóng)藝性狀、葉綠體顯微結(jié)構(gòu)、S

2、OD酶活性等參數(shù)進(jìn)行了測定和觀察，并對該基因進(jìn)行了精細(xì)定位，主要結(jié)果如下：
　　 1.ygl3突變體的表型分析和農(nóng)藝性狀分析葉片在整個生育期均表現(xiàn)為黃色，即使在生育后期也不恢復(fù)為綠色，而且葉鞘也表現(xiàn)黃色，也是全生育期型的，能正常結(jié)實。各項農(nóng)藝性狀顯著降低，特別是有效穗和主穗重，分別降低了43％和30％。
　　 2.ygl3突變體的葉綠體超微結(jié)構(gòu)野生型苗期葉片的葉綠體，有大量垛疊的基粒類囊，而突變體苗期葉片的葉綠體，基粒類

3、囊呈現(xiàn)空的片層狀，且排列不規(guī)則。
　　 3.ygl3突變體的葉綠素和SOD酶含量突變體ygl3的葉綠素含量明顯降低，包括葉綠素a，葉綠素b和總?cè)~綠素。全生育期ygl3的平均葉綠素含量是1.09 mg/g，顯著低于野生型的3.26mg/g。突變體YGL3的SOD酶活性也顯著升高。
　　 4.ygl3突變體的遺傳分析采用2個保持系與ygl3進(jìn)行正反交，1個不育系與ygl3進(jìn)行雜交，結(jié)果5個組合Fl葉色均表現(xiàn)綠色，說明該黃葉性

4、狀受隱性核基因控制，不受細(xì)胞質(zhì)影響。F2分析表明，綠色與黃葉分離比例符合3:1，表現(xiàn)為1對基因的遺傳方式。因此，該黃葉性狀由一對隱性核基因控制。
　　 5.YGL3基因的分子精細(xì)定位YGL3基因被定位在第3染色體長臂末端上，位于標(biāo)記SWU3-1和SWU3-2之間101Kb的區(qū)域。
　　 6.候選基因的分析鎂離子螯合鎂D亞基(magnesium-chelatase subunit chlD)與該黃葉性狀高度相關(guān)，但該基因是