水稻白條紋突變體6001的基因精細定位與候選基因篩選.pdf

1、水稻葉片光合作用能力決定了生物產(chǎn)量和經(jīng)濟產(chǎn)量。研究水稻葉色突變體光合作用的相關(guān)機制對提高光合效率和培育高光效水稻品種提供理論基礎(chǔ)，水稻葉色突變體性狀明顯，來源廣泛，是功能基因組學(xué)研究的重要材料，對闡明葉綠素代謝合成途徑、葉綠體發(fā)育的分子遺傳機理具有重要意義。本研究對一份來源于秈稻品種9311的葉色突變體，進行了性狀分析和圖位克隆研究，研究結(jié)果表明:
　　1.該葉色突變體從播種伊始表現(xiàn)為白化，三葉期后白化葉片逐漸轉(zhuǎn)成白綠相間的條紋葉

2、，從葉緣向中脈白條與綠條相間排列，葉鞘也呈白條紋狀，低溫條件下葉片白化現(xiàn)象更明顯。整個水稻生長過程中，葉片白色部分相比綠色部分逐漸減少。抽穗期直至蠟熟前期，穎殼也出現(xiàn)白化現(xiàn)象。
　　2.選取突變體6001和野生型9311分蘗期和抽穗期葉片測定葉綠素含量。在分蘗期，突變體各色素葉綠素a、葉綠素b、胡蘿卜素含量分別為正常材料的50％、65％、52％;在抽穗期，突變體葉綠素a、葉綠素b、胡蘿卜素色素含量分別為正常材料的54％、58％、6

3、2％。
　　3.用粳稻02428與突變體6001雜交F2代200個隱性單株進行突變基因定位，初步將基因定位于第6染色體SSR標記RM136與RM19715之間，再進一步用白條紋突變體6001/02428雜交F2的1300株隱性單株精細定位，在水稻第6染色體設(shè)計微衛(wèi)星(SSR)以及Indel標記，通過構(gòu)建的近等基因池進行多態(tài)性標記的篩選，共篩選出12對多態(tài)性標記，對這些標記在F2代隱性單株中的帶型進行統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，距離目標基因最近的2個

4、標記分別是Y27和RM19732，并分別檢測出9個和1個重組個體。2分子標記之間的物理距離為75kb，并與標記Y26共分離。
　　4.利用測序和生物信息學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)該區(qū)域內(nèi)共有12個注釋基因。對可能與突變體性狀相關(guān)的候選基因測序比對，發(fā)現(xiàn)基因LOC_Os06g14620（核糖核苷酸還原酶小亞基）的編碼區(qū)包括第1個起始密碼子堿基在內(nèi)共有460bp堿基缺失，且在起始密碼子上游也缺失134bp堿基，推測是st1的等位基因。基因的編碼區(qū)雖