有色稻米色素的研究.pdf

1、將單倍體水稻幼穗進行愈傷組織的誘導、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)星標記技術，證明倍加單倍體部分自交后代是純合的。 紅米水稻與無色米水稻正反交結(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。組織學研究發(fā)現(xiàn)紅色僅在果皮層累積。色素累積時間試驗顯示紅

2、色的沉積是從穎果風干期開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顯性核基因控制。微衛(wèi)星標記多態(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，這個紫色柱頭基因暫時命名為Ps-4。 微衛(wèi)星標記多態(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)星標記RM214和RM320的距離是4.5cM和10.3cM。rdh紅色果皮基因是第一個定位于水稻第7染色體的紅色果皮基因，這個基因暫時命名為Re。 通過組織化學研究，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；糊粉層細胞壁有少量無色花色素累積，如黃烷-3，4-二醇，而細胞內(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)生無色的穎果。即使將無色穎果

4、進行光誘導，也不能合成色素。香草醛處理結(jié)果認為，糊粉層中能夠合成無色花色素黃烷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。黃烷3，4-二醇的合成對光的反應具有組織特異性。 以3個秈稻黑米品種為材料，利用掃描儀對穎果進行即時掃描觀察，對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)育過程中花色素的沉積進行研究。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后花色素充滿整個穎果皮；穎果的遠胚端最早沉積花色素，以后逐漸延伸到胚端并使整個果皮著色；果皮所有的部位都可獨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胞中運輸；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)育過程中，對花色素、類黃酮、多酚、苯丙氨酸解氨酶和多酚氧化酶進行提取和測定。對測定的結(jié)果進行統(tǒng)計分析。分析表明：總酚和苯丙氨酸解氨酶

6、的活性對花色素的偏回歸系數(shù)不顯著；類黃酮對花色素的偏回歸系數(shù)達顯著水平，多酚氧化酶的活性對花色素的偏回歸系數(shù)達極顯著水平，建立了最優(yōu)二元回歸方程。用標準偏回歸系數(shù)測得類黃酮對花色素的相對影響占0.5723，多酚氧化酶活性對花色素的相對影響占0.5725?；ㄉ嘏c類黃酮和多酚氧化酶活性的復相關達極顯著水平；類黃酮與多酚氧化酶活性的偏相關系數(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)和量兩方面；暗室條件下，黑米色素能夠形成