【摘 要】
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叶色是与作物的光合速率及产量紧密相关的重要性状,利用叶色突变体研究叶绿体的发育过程及调控网络,有助于揭示叶色形成的机制.本研究在农杆菌介导的大麦幼胚遗传转化过程中,
【机 构】
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中国科学院西北高原生物研究所,青海省作物分子育种重点实验室,中国科学院种子创新研究院,中国科学院高原生物适应与进化重点实验室,西宁,810008;中国科学院大学,北京,100049
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叶色是与作物的光合速率及产量紧密相关的重要性状,利用叶色突变体研究叶绿体的发育过程及调控网络,有助于揭示叶色形成的机制.本研究在农杆菌介导的大麦幼胚遗传转化过程中,获得一个具有条纹叶片的突变体(msal),该突变株具有条纹白化的叶片、茎秆,叶鞘、幼穗及幼种,其叶绿素和类胡萝卜素含量均下降.叶绿体超微结构观察显示条纹叶片突变体细胞的叶绿体数量变少,呈狭长型,结构不完整.转录组分析表明在突变体中有1 004个差异基因,其中388个表达量下调,609个表达量上调.GO富集分析显示细胞组份“叶绿体”的富集频率最高,为23.0％,P值为5.74e-07,表明“叶绿体”在转录水平上发生了改变.62个与叶绿体发育相关的差异基因在突变体中表达量均为上调,而与类胡萝卜素合成相关的差异基因表达量下调.我们推测该突变体抑制了类胡萝卜素的合成,影响了叶绿体发育,而作为补偿机制激活了叶绿体相关发育基因的表达.
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