本研究在粳稻品種沈農(nóng)9816（SN9816）甲基磺酸乙酯（EMS）誘變的突變體庫中篩選到一個葉片表型穩(wěn)定的斑馬葉突變體l139。利用秈稻品種Kasalath與l139做雜交,構(gòu)建F₂群體進(jìn)行遺傳分析和基因的定位,并對突變體l139和野生型沈農(nóng)9816的農(nóng)藝性狀、葉綠素含量、光合能力、超微結(jié)構(gòu)和部分基因表達(dá)做了測定和分析。主要研究結(jié)果如下:1.與野生型相比,突變體l139從苗期到分蘗期表現(xiàn)為黃綠相間的條紋葉,條紋與葉脈垂直,類似于斑馬的條紋;分蘗期到齊穗期,黃綠相間的條紋逐漸消失,直至完全恢復(fù)成綠色。2.突變體l139黃葉部分的SPAD值、葉綠素a、葉綠素b和類胡蘿卜素含量分別比野生型的降低了68.6%、48.9%、51.3%和41.2%,使得其qP、Y（II）和ETR分別比野生型的降低了78.7%、32.7%和78.4%。這表明突變體l139的光合色素合成受阻,導(dǎo)致葉片光合性能的下降。3.與野生型相比,突變體l139黃葉部分無明顯的葉綠體結(jié)構(gòu),細(xì)胞中也沒有明顯的細(xì)胞器。突變體l139葉片的丙二醛（MDA）、過氧化氫（H₂O₂

【文章來源】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

ZFN和TALE技術(shù)原理模型圖（Gajetal，2013）

前言12一起，在對病原體的超敏反應(yīng)(HR)中促進(jìn)活性氧的產(chǎn)生（Staeletal，2015）。葉綠體中核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)的氧化啟動了細(xì)胞器內(nèi)光呼吸途徑，也導(dǎo)致過氧化物酶體中H2O2的產(chǎn)生（Foyer和Noctor，2009）。而在光呼吸中H2O2的產(chǎn)生被認(rèn)為是C3植物在光照條件下最重要的氧化劑來源，因為C3植物易于增強光呼吸，特別是在高溫或其他脅迫條件下（Sage和Weber，2013）。當(dāng)植物暴露于各種非生物脅迫時，光呼吸被認(rèn)為是活性氧信號的重要來源途徑。線粒體ROS的產(chǎn)生主要發(fā)生在氧化磷酸化過程中，即有氧呼吸途徑的最后階段。氧化磷酸化使源自NAD(P)H和Flavin腺嘌呤二核苷酸(Fad)的電子，通過幾種質(zhì)子泵酶復(fù)合物(I、III和IV)穿過不滲透質(zhì)子的線粒體膜，傳遞到最終受體O2。這種呼吸電子傳輸(RET)鏈建立了一個電化學(xué)質(zhì)子梯度，用于ATP合成。然而，一些RET鏈組分可能會泄漏電子，從而將O2還原成O2-，進(jìn)而可能通過隨后的單價還原步驟產(chǎn)生H2O2和OH（Vanlerberghe，2013）。過氧化酶體主要產(chǎn)生過氧化氫，還能產(chǎn)生超氧自由基和一氧化氮。在不同類型過氧化物酶體中產(chǎn)生H2O2的主要代謝過程是光呼吸乙醇酸氧化酶反應(yīng)、脂肪酸β氧化、黃素氧化酶的酶促反應(yīng)和超氧自由基的歧化反應(yīng)。在葉片過氧化物酶體的基質(zhì)中，黃嘌呤氧化酶(XOD)負(fù)責(zé)產(chǎn)生超氧自由基（DelRíoetal，1992）。圖2植物ROS產(chǎn)生和作用示意圖（Mittleretal，2011）Fig.2PlantROSproductionandactiondiagram（Mittleretal，2011）

結(jié)果與分析183結(jié)果與分析3.1表型分析3.1.1葉色的變化苗期（4葉期），突變體的葉片表現(xiàn)出微弱的黃綠相間的斑馬表型，而野生型的葉色未發(fā)生改變。分蘗期（沈陽地區(qū)6月底到7月初），突變體葉片的表型表現(xiàn)最明顯所有葉片都表現(xiàn)。此后，新生葉葉色恢復(fù)正常，老葉仍表現(xiàn)出斑馬表型。齊穗期（8月上旬），突變體的葉色轉(zhuǎn)為正常，與野生型并無明顯差異（圖3）。圖3SN9816和l139的表型Fig.3PhenotypeofSN9816andl139注：圖中A為苗期，BE為分蘗中期，D為分蘗后期，C為齊穗期Note：Inthefigure,Aistheseedlingstage,BEisthemiddletilleringstage,Disthelatetilleringstage,andCistheearingstage3.1.2株高與分蘗分蘗期至齊穗期，突變體的株高顯著低于野生型（表3），齊穗期，野生型的平均株高為95.7cm，突變體的平均株高為76.3cm較野生型顯著下降20.3%。突變體各個節(jié)間長度均小于野生型，從下到上，突變體的節(jié)間長度分別是野生型的60.2%、60.4%、70.1%、82.2%和85.6%，差異均達(dá)到顯著水平（圖4）。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3525055