水稻白條紋葉及白穗突變體wlp6的鑒定與基因定位
摘要：【目的】葉色突變體是研究水稻光合作用,葉綠素生物合成和遺傳發育調控機理的重要材料。發掘水稻葉色突變體,是水稻功能基因組學研究的重要遺傳基礎。【方法】在昌恢121中發現了一份白條紋葉及抽穗期白穗突變體,經過連續多代自交能穩定遺傳,暫命名為wlp6(white striped leaf and white panicle 6)。在南昌分早、中和晚3季播種wlp6與野生型種子,考查了中稻與晚稻的部分農藝性狀;測定3葉期、分蘗期、抽穗期葉片及穎殼的葉綠素含量;通過電鏡觀察抽穗期葉肉細胞發育情況。在光照培養箱中進行溫光敏感實驗;將wlp6與昌恢121及02428正反交,觀察F1植株表型,對F2分離群體進行卡方測驗,分析突變體遺傳規律;以wlp6/02428衍生的F2群體為材料,利用BSA法進行基因定位。【結果】wlp6自第1片葉到成熟,葉片均呈白條紋,抽穗期穎殼及枝梗失綠,高溫天氣穗轉綠。突變體株高、有效穗數和每穗粒數在早稻季和中稻季均顯著低于野生型,晚稻季wlp6的結實率和千粒重也顯著低降低。葉綠素含量測定表明,wlp6葉片葉綠素含量在不同生育期及不同季均顯著低于野生型,早稻和晚稻季種植的wlp6穎殼葉綠素含量也比野生型低。電鏡觀察抽穗期的葉肉細胞發現,wlp6葉綠體數目減少,體積變小,沒有分化出明顯的片層結構。溫光敏感實驗表明,突變體對光照強弱鈍感,葉色受溫度和日照長短影響,隨著溫度升高和日照時間變長突變體葉綠素含量有上升趨勢。遺傳分析表明,該性狀受隱性核基因控制,利用wlp6/02428得到的616個F2單株將WLP6定位于第6染色體短臂InDel標記R-7與R-8間,物理距離137 kb,此區間預測了21個候選基因。經候選基因分析及測序發現,其中LOC_Os06g14620編碼一個核糖核酸還原酶小亞基,編碼區第142和158位堿基由T替換為C,第288位插入了堿基A,堿基的插入導致翻譯提前終止,因此推測LOC_Os06g14620
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