有色稻米色素的研究.pdf

1、將單倍體水稻幼穗進(jìn)行愈傷組織的誘導(dǎo)、分化，建立再生體系；結(jié)果表明水稻單倍體幼穗在培養(yǎng)過(guò)程中有加倍現(xiàn)象；倍加單倍體花粉育性良好；穎果為紅色。利用微衛(wèi)星標(biāo)記技術(shù)，證明倍加單倍體部分自交后代是純合的。 紅米水稻與無(wú)色米水稻正反交結(jié)果表明雜種F1的種子顏色由母本基因型決定。根據(jù)雜種F1，F(xiàn)2和F3代穎果顏色和植株分離比例，紅雙單rdh穎果的紅色表現(xiàn)型由單顯性基因控制，并受母性影響。組織學(xué)研究發(fā)現(xiàn)紅色僅在果皮層累積。色素累積時(shí)間試驗(yàn)顯示紅

2、色的沉積是從穎果風(fēng)干期開(kāi)始到完全成熟期為止。 紅雙單rdh具有紫色柱頭，遺傳分析表明，紫色柱頭這一性狀由一對(duì)顯性核基因控制。微衛(wèi)星標(biāo)記多態(tài)性分析表明，rdh的紫色柱頭基因位于水稻第6染色體，分別距離微衛(wèi)星標(biāo)記RM276，RM253以及RM111引物4.2cM，0.35cM，和0.53cM。rdh紫色柱頭基因首次定位在水稻第6染色體，這個(gè)紫色柱頭基因暫時(shí)命名為Ps-4。 微衛(wèi)星標(biāo)記多態(tài)性分析表明：rdh紅色果皮基因位于水稻

3、第7染色體，分別距離微衛(wèi)星標(biāo)記RM214和RM320的距離是4.5cM和10.3cM。rdh紅色果皮基因是第一個(gè)定位于水稻第7染色體的紅色果皮基因，這個(gè)基因暫時(shí)命名為Re。 通過(guò)組織化學(xué)研究，rdh穎果的果皮、種皮有大量原花色素或其前體物質(zhì)等多酚物質(zhì)的累積；糊粉層細(xì)胞壁有少量無(wú)色花色素累積，如黃烷-3，4-二醇，而細(xì)胞內(nèi)累積了大量蛋白質(zhì)。 光是紅米rdh色素生物合成必需的。蔽光條件下，rdh產(chǎn)生無(wú)色的穎果。即使將無(wú)色穎果

4、進(jìn)行光誘導(dǎo)，也不能合成色素。香草醛處理結(jié)果認(rèn)為，糊粉層中能夠合成無(wú)色花色素黃烷3，4-二醇，即使處于完全黑暗條件下也能合成，即不受光誘導(dǎo)。黃烷3，4-二醇的合成對(duì)光的反應(yīng)具有組織特異性。 以3個(gè)秈稻黑米品種為材料，利用掃描儀對(duì)穎果進(jìn)行即時(shí)掃描觀察，對(duì)自然條件下和人工控制條件下，授粉后不同天數(shù)的穎果皮在發(fā)育過(guò)程中花色素的沉積進(jìn)行研究。結(jié)果表明：黑米花色素只在穎果的果皮中合成和累積，未觀察到在種皮和糊粉層中累積；果皮在授粉后3d開(kāi)始

5、沉積花色素，授粉后5-6d花色素迅速增加，7d后花色素充滿整個(gè)穎果皮；穎果的遠(yuǎn)胚端最早沉積花色素，以后逐漸延伸到胚端并使整個(gè)果皮著色；果皮所有的部位都可獨(dú)立合成并沉積花色素，未觀察到花色素在果皮不同部位的細(xì)胞中運(yùn)輸；花色素的合成需要適宜的溫度和充足的氧氣，低溫或缺氧不利于花色素的合成。 在水稻紫米發(fā)育過(guò)程中，對(duì)花色素、類(lèi)黃酮、多酚、苯丙氨酸解氨酶和多酚氧化酶進(jìn)行提取和測(cè)定。對(duì)測(cè)定的結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。分析表明：總酚和苯丙氨酸解氨酶

6、的活性對(duì)花色素的偏回歸系數(shù)不顯著；類(lèi)黃酮對(duì)花色素的偏回歸系數(shù)達(dá)顯著水平，多酚氧化酶的活性對(duì)花色素的偏回歸系數(shù)達(dá)極顯著水平，建立了最優(yōu)二元回歸方程。用標(biāo)準(zhǔn)偏回歸系數(shù)測(cè)得類(lèi)黃酮對(duì)花色素的相對(duì)影響占0.5723，多酚氧化酶活性對(duì)花色素的相對(duì)影響占0.5725。花色素與類(lèi)黃酮和多酚氧化酶活性的復(fù)相關(guān)達(dá)極顯著水平；類(lèi)黃酮與多酚氧化酶活性的偏相關(guān)系數(shù)不顯著。 在大田條件下蔽光不影響黑米色素合成，包括質(zhì)和量?jī)煞矫?；暗室條件下，黑米色素能夠形成