水稻溫敏黃轉(zhuǎn)綠突變體v5的鑒定和基因克隆.pdf

1、通過(guò)對(duì)粳稻品種日本晴60Coγ射線誘變,從M2中篩選到一個(gè)溫度敏感的黃轉(zhuǎn)綠突變體v5(virescent 5)。葉色突變體v5在低溫條件下(20～24℃)葉片表現(xiàn)出失綠表型,而隨著植株生長(zhǎng)的進(jìn)行逐漸轉(zhuǎn)為綠色,在較高溫度條件下(26～30℃)突變體轉(zhuǎn)變?yōu)檎５木G色。
　　 1、對(duì)葉綠素含量的測(cè)定結(jié)果,表明在突變體葉片中,前期葉綠素的合成受溫度影響很顯著,在20～24℃溫度下,v5的葉綠素a與葉綠素b的合成均受到抑制。
　　

2、 2、在20～24℃內(nèi),隨著生長(zhǎng)溫度的提高,突變體葉綠素含量和光化學(xué)效率逐漸增加,而非光化學(xué)淬滅系數(shù)(NPQ)逐漸降低；對(duì)突變體葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力學(xué)參數(shù)(包括Fv／Fm、ΦPS Ⅱ、NPQ、qP)的測(cè)定結(jié)果表明突變體的Fv／Fm、ΦPS Ⅱ和qP值均隨著環(huán)境溫度設(shè)置的提高而呈現(xiàn)出逐漸升高的趨勢(shì),而NPQ值則表現(xiàn)出由高到低的相反趨勢(shì),最終均達(dá)到野生型植株水平。當(dāng)溫度高于24℃時(shí),突變體光化學(xué)效率與野生型基本一致,但葉綠素含量始終低于野生型。<

3、br>　　 3、凈光合速率測(cè)定結(jié)果,反映出植物由于v5葉綠素含量的降低導(dǎo)致凈光合效率的降低；而突變體PN值的降低量多于野生型PN值的降低量,這些多出的減少量極有可能是用來(lái)維持v5的正常的生理發(fā)育。
　　 4、農(nóng)藝性狀調(diào)查結(jié)果反映出突變體單株產(chǎn)量比野生型顯著降低,這說(shuō)明植物早期葉綠素的合成對(duì)突變體單株產(chǎn)量有重要的影響。
　　 5、透射電鏡觀察發(fā)現(xiàn),突變體葉綠體發(fā)育異常,類囊體垛疊層數(shù)大大減少。
　　 6、遺傳分析

4、表明,該突變表型受一對(duì)隱性核基因控制。利用F2群體(v5／Kasalath)將該基因定位于第9染色體上5702-G與5702-A標(biāo)記之間,物理距離為44.9Kb；對(duì)該區(qū)段內(nèi)的8個(gè)基因測(cè)序發(fā)現(xiàn),一個(gè)具有DUF3353結(jié)構(gòu)域的基因(LOC_Os09G21250)的第三個(gè)外顯子中發(fā)生了一處單堿基替換,即TCA→TGA,造成編碼的蛋白提前終止,因此將該基因定為v5的候選基因。
　　 7、構(gòu)建了4個(gè)功能互補(bǔ)載體,并將這4個(gè)載體轉(zhuǎn)化到突變體