摘要:水稻(Oryza sativa L.)是重要的粮食作物,其植株光合作用与肥料利用的效率是决定水稻产量的重要因素。本研究在水稻科辐粳7号的辐射诱变群体中筛选到一个叶片黄化且分蘖减少的突变体,并将其命名为yllt10 (yellow leaf and less tillering 10)。与野生型对照相比,该突变体叶片的叶绿素含量降低、叶绿体的结构发育异常、光合作用速率显著下降。遗传分析表明yllt10突变体的表型受单隐性核基因控制,利用图位克隆技术将YLLT10基因定位于水稻第10号染色体J4与J5两个分子标记之间,通过对该区间内的注释基因进行PCR测序,发现在yllt10突变体中CAO1/PGL基因的第1个外显子发生单碱基缺失,从而导致该基因的移码突变,是CAO1/PGL基因的一个新等位变异。此外,在不同氮素浓度种植条件下,yllt10突变体均表现出对氮素不敏感的表型。本研究表明YLLT10基因调控水稻的叶色和分蘖数,影响水稻的光合作用和产量,对该基因的功能机制研究能够为水稻高产育种提供一定的理论依据。
文章目录
1 实验材料与方法
1.1 实验材料
1.2 农艺性状考察
1.3 叶片色素含量测定
1.4 透射电镜观察
1.5 光响应曲线测定
1.6 遗传分析
1.7 基因定位
1.8 水稻YLLT10基因的扩增及回补载体的构建
1.9 氮响应实验
1.10 测定水稻根长及生物量
2 结果与分析
2.1 yllt10突变体的叶色黄化、分蘖减少
2.2 yllt10突变体光合色素含量下降、叶绿体结构异常
2.3 yllt10突变体的叶片净光合速率下降
2.4 yllt10突变体对氮素浓度的变化不敏感
2.5 yllt10突变体的遗传分析
2.6 yllt10突变体目标基因的精细定位
2.7 YLLT10基因编码叶绿素a加氧酶
3 讨论
4 结论