空间诱变水稻叶色突变体HFA-1的表型鉴定及基因定位研究

来源 :华南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kick666
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
我国自上世纪80年代末期开展空间诱变育种以来,全国各地已先后选育出一大批优质、高产、抗病的作物新品种和新种质材料,显示出空间诱变是作物育种新技术、新途径之一。植物叶绿体中的叶绿素是参与光合作用的一种重要色素,叶色的变化往往是叶绿素含量的显著变化所导致的,所以叶绿素缺失突变体也称为叶色突变体。在水稻中已经发现了很多叶色突变体,表现为白化、失绿、条纹、浅绿、黄化、花斑等性状。叶色突变体的发现对于光合作用机制的开发、叶绿素合成和基因功能的研究等具有重要的意义;另外,叶色突变体作为标记性状在杂交水稻种子生产过程中对保证种子纯度具有重要的实践利用价值。   HFA-1是从光身稻Francis的空间诱变后代中选育出来的稳定且纯合的叶色白化转绿突变体,与原品种相比,HFA-1表现为苗期叶色白化转绿、矮杆、多蘖、生育期延长等特点。为了更好的利用突变体,本文对其进行了形态学、细胞学、遗传学、分子生物学等方面的研究,其主要结果如下:   1.与原品种Francis相比较,空间诱变白转绿叶色突变体HFA-1在多个农艺性状上同时发生了正向或者负向变异。其中剑叶长、剑叶宽、穗长、株高、结实率、十粒长、十粒宽、千粒重都发生了负向突变。HFA-1的分蘖数较原种增加幅度达473%,HFA-1的株高较原种降低27.23%,HFA-1地上各个节间的长度都比Francis明显缩短,生育期比原品种延长10-15天。   2.叶色转绿观察结果表明:HFA-1在早晚季田间均表现为在第1,2叶期整株白化,第3叶伸出后开始从苗根部向顶部开始转绿,转绿过程由叶脉向叶缘扩展,到第4叶长出前整株基本恢复为正常绿色,新生分蘖的心叶有时也表现短暂的白色,但转绿较快。人工控制的不同温度下原品种Francis的叶片均表现为正常绿色。在15-20℃条件下,温度影响HFA-1白化特性的正常表达,但在三叶期都能转绿。   3.对HFA-1和Francis不同时期的叶绿素含量进行比较,HFA-1在2叶(白化)的叶绿素总量仅相当于原品种Francis总量的3%;转绿后(4叶期)HFA-1的叶绿素含量接近野生型原种Francis叶色素含量。通过透射电镜观察结果表明该突变体HFA-1在3叶期前产生白化的原因是由于叶绿体在白化阶段发育迟缓,叶绿体发育处在前质体阶段,叶绿体中没有的片层结构,不能产生光合色素;HFA-1在三叶期开始发育,叶绿体即恢复正常,突变体植株即转成正常绿色。说明HFA-1的叶绿素含量的变化是由于叶绿体细胞结构变化引起的。   4.利用HFA-I和原品种Francis以及矮脚南特、惠阳珍珠早杂交的F2代对空间诱变叶色白转绿突变体HFA-I进行叶色的遗传分析,结果表明HFA-1的白化转绿叶色基因是由一对隐性核基因控制的,把这个基因暂命名为hw-1 (t)。   5.以HFA-1和矮脚南特杂交,获得F2群体作为遗传作图群体,用于共分离分析。利用已经公布的水稻SSR标记,把水稻白转绿叶色基因hw-1(t)定位于第四染色体长臂下端的SSR标记RM17605和RMIII3之间,遗传距离分别为1.19CM和3.58CM,hw-1(t)可能是一个新的水稻叶色白转绿基因,这个基因可能同时控制水稻株高性状的遗传。   通过空间诱变获得的新的白转绿叶色突变体HFA-1,说明空间诱变是创制和发掘新种质的有效途径之一。对HFA-I进行表型鉴定、遗传特性研究、叶色突变基因的定位研究,为HFA-I的这一新的白化转绿叶色基因的进一步研究利用打下基础。
其他文献
This article reports recent developments and advances in the simulation of the CO2-formation fluid displacement behaviour at the pore scale of subsurface porous
南京九龙盛世园住宅小区的智能化系统具有节约资源,保护生态的功能,为小区创造了健康、舒适、安全、便捷的居住环境。本文说明了在设计中应该首先确定功能需求,然后根据系统
Traditional coal mining and utilisation pattes are severely detrimental to natural resources and environments and significantly impede safe,low-carbon,clean,and
翻译是一种人见人知的社会行为,但要给翻译下一个既全面又严密的定义,至今还是不容易做到的事,这正应了Berger Evans在But What’s a Dictionary For?中的话:“如果真的相信
现阶段大学生创业教育课程多枯燥无味,教师将“潮商创业精神”融入“大学生创业教育”中并以微课程的形式展现,不仅可以弥补创业教育本身的不足,还可以激发大学生学习创业知
Parametric effect of moisture and influence of operating variables on the adsorption behaviour of polyaspartamide during CO2 capture was investigated in this st
水稻作为全世界食用人口最多的粮食作物,其产量直接影响世界粮食的安全与稳定,而稻瘟病作为最重要的水稻病害之一,每年造成水稻的大量减产。如何有效控制这种病害一直受到研究者的广泛关注。从长远意义上讲,抗性品种的选育是防治稻瘟病的最有效途径之一。随着抗病基因的不断克隆,利用传统方法或转基因技术,可以有效地将多个抗病基因聚合到特定的材料中,选育新的广谱抗性品种。到目前为止,已报道的从水稻及其近缘种克隆了18
Abundant coal resources that were previously neglected due to a crude oil boom need revitalisation and integration into the national electricity mix to address
我国应用型本科高校的建设尚处起步阶段,现有应用型本科教育大量照搬老本科院校的管理机制和教学体系,缺乏自身鲜明的特色,存在办学定位及目标不明确、教育教学管理理念落后
运筹学是应用统计、信管类专业的重要课程,具有学科交叉性和应用要求高等特点.目前,运筹学教学存在偏重理论讲授、学生学习效果不理想等问题.由此可将翻转课堂结合PBGS应用到