發(fā)布時(shí)間：2019-06-05 14:20

【摘要】：葉綠素(Chl)作為絕大部分植物中光合色素的主要成分,其生物合成與降解途徑十分龐大而復(fù)雜。葉色突變體可以用作探索葉綠素生物合成和代謝、高等植物光合作用等的基礎(chǔ)材料。在本次研究中,用60Co輻射誘變處理秈稻品種全豐B,得到了一個(gè)黃綠葉突變體M32,其在整個(gè)生育期植株均呈現(xiàn)為黃綠色,即使在生育后期也未轉(zhuǎn)換為綠色。與全豐B相比,M32突變體的株高、單株有效穗數(shù)、穗長(zhǎng)、一次枝梗數(shù)、劍葉長(zhǎng)、劍葉寬、及結(jié)實(shí)率七項(xiàng)性狀都出現(xiàn)了不同程度的下降。M32在生長(zhǎng)的不同時(shí)期葉綠素a含量、葉綠素b含量以及總?cè)~綠素含量均低于全豐B,但葉綠素a/b值均高于全豐B。葉綠體超微結(jié)構(gòu)分析表明,與野生型相比,野生型葉綠體有大量有序垛疊的基粒類囊體,突變體葉綠體片層明顯減少,不規(guī)則散亂分布。遺傳分析結(jié)果證明,M32的黃綠葉突變表型由1對(duì)隱性核基因所控制。用M32與日本晴的F2代作為定位群體,利用分子標(biāo)記技術(shù),初步將目的基因定位在水稻第3號(hào)染色體上RM282與RM156間,遺傳距離分別為7.0cM和15.8cM。而后進(jìn)一步將基因定位于RM7323和RM3297之間,物理距離為316.8kb,將此基因暫時(shí)命名為ygl219(yellow-green leaf 219)。在此區(qū)域內(nèi)共有39個(gè)候選基因,通過(guò)分析發(fā)現(xiàn),葉綠素生物合成中的相關(guān)基因OsDVR基因,很可能就是造成M32突變表型的候選基因。水稻的穗長(zhǎng)和有效穗數(shù)兩個(gè)性狀與水稻的產(chǎn)量密切相關(guān)。本實(shí)驗(yàn)以V20B/CPSLO17的RIL作為作圖群體,對(duì)水稻穗長(zhǎng)和單株有效穗數(shù)進(jìn)行QTL定位分析。利用SLAF標(biāo)簽構(gòu)建的高密度遺傳圖譜,結(jié)合定位軟件MapQTL5進(jìn)行區(qū)間作圖,共檢測(cè)到7個(gè)QTL,其中有5個(gè)控制穗長(zhǎng)QTL分別位于第1和6號(hào)染色體上,其貢獻(xiàn)率分別是6.41%、22.22%、6.15%、12.24%和13.01%,且qPL1-1為一個(gè)新的QTL;2個(gè)控制單株有效穗數(shù)QTL分別位于第1和4號(hào)染色體上,貢獻(xiàn)率分別是13.15%和8.18%。
[Abstract]:Chlorophyll (Chl), as the main component of photosynthetic pigments in most plants, its biosynthesis and degradation pathway is very large and complex. Leaf color mutants can be used as basic materials to explore chlorophyll biosynthesis and metabolism, photosynthesis of higher plants and so on. In this study, an indica rice variety Quanfeng B was treated by 60Co radiation mutagenesis, and a yellow-green leaf mutant M32 was obtained, which showed yellow-green at the whole growth stage, and did not convert to green even at the late growth stage. Compared with Quanfeng B, the plant height, effective panicle number per plant, panicle length, primary branch number, flag leaf length, flag leaf width and seed setting rate of M32 mutant decreased in varying degrees. The content of chlorophyll b and the content of total chlorophyll were lower than those of Quanfeng B, but the ratio of chlorophyll a / b was higher than that of Quanfeng B. The ultrastructure analysis of chloroplast showed that compared with the wild type, the wild chloroplast had a large number of ordered stacking grana thylakoids, and the chloroplast lamellae of the mutant decreased obviously and distributed irregularly. The results of genetic analysis showed that the yellow and green leaf mutation phenotype of M32 was controlled by a pair of recessive nuclear genes. Using F2 generation of M32 and Nippon Qing as the mapping population, the target gene was initially mapped between RM282 and RM156 on chromosome 3 of rice by molecular marker technique, and the genetic distances were 7.0cM and 15.8cm, respectively. The gene was further mapped between RM7323 and RM3297, and the physical distance was 316.8kb. the gene was temporarily named ygl219 (yellow-green leaf 219). There are 39 candidate genes in this region. It is found that the OsDVR gene, which is related to chlorophyll biosynthesis, is probably the candidate gene that causes the phenotype of M32 mutation. The panicle length and effective panicle number of rice are closely related to the yield of rice. In this experiment, RIL of V20B/CPSLO17 was used as mapping population, and QTL mapping analysis of panicle length and effective panicle number per plant was carried out in rice (Oryza sativa L.). The high density genetic map constructed by SLAF tag and the mapping software MapQTL5 were used to map the interval. A total of 7 QTL, were detected, 5 of which were located on chromosome 1 and 6, respectively, and their contribution rates were 6.41%, 6.41%, 6.41%, 6.41%, 6.41%, 6.41%, 6.41%, 6.41%, 6.41% and 6.41%, respectively. 22.22%, 6.15%, 12.24% and 13.01%, and qPL1-1 is a new QTL; The effective panicle number QTL per plant was located on chromosome 1 and chromosome 4, and the contribution rates were 13.15% and 8.18%, respectively.
【學(xué)位授予單位】：貴州師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S511

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