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水稻新型黄化转绿叶色突变体的遗传分析与育种利用 总被引：1，自引：0，他引：1
在育种实践中,叶色变异可作为标记性状,在种子生产和纯度鉴定等方面得到利用。本研究中,对一个水稻新型叶色黄化转绿型自然突变体进行了形态特征观察、遗传分析和育种利用,比较了突变体与野生型的主要农艺性状,利用突变体与正常绿色水稻材料构建遗传群体对该突变体进行经典遗传学分析,通过回交选育了带叶色标记的新不育系。形态观察发现,突变体植株从苗期到分蘖剑叶全展以前的整个叶片生长发育期能持续观察到各个叶片从叶尖向叶基部由黄转绿的发育特性。突变体的主要农艺性状和产量性状与野生型基本一致;遗传分析表明突变体受1对隐性核基因控制。利用突变体与三系不育系回交转育而成的实用型黄化转绿型标记叶色不育系标记性状明显、败育彻底、配合力和可恢复性好。该突变体不同于其它叶色突变体的叶色表达特性具有很好的基础研究和育种利用价值。 相似文献
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所用水稻叶色突变体为自然突变,并命名为白淮稻7号,其叶色表型为绿 白 绿,且突变表型只有在移栽等因素引起的机械损伤信号胁迫下才会产生。研究结果表明,叶色转白前,突变体生长态势、叶色、叶绿素a含量和叶绿体超显微结构与野生型差异不大;叶色转白后,突变体总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量都显著低于野生型和叶色转白前,而叶绿体中的类囊体逐渐降解,基粒片层减少、基粒数量明显减少,且在成熟后突变体叶色黄化、植株变矮小。遗传分析表明,突变性状由1对隐性核基因控制。以该突变体与江西1587的F2群体为定位群体,将突变基因定位于水稻第11染色体分子标记L59.2 7和L64.8 11之间大约740.5 kb的区间内。认为该突变基因是一个新的水稻叶色突变基因,暂命名为GWGL。 相似文献
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目的 通过对水稻转绿和穗顶端退化等突变体的研究,可以鉴定更多与叶绿体发育和穗发育相关的基因。方法 在常规种植条件下比较突变体vpa1（virescent and panicle abortion 1)表型及主要农艺性状差异,利用分离群体分析和图位克隆法进行相关基因定位。结果 突变体vpa1表现苗期白化,并逐渐转绿恢复成正常叶色,抽穗后可明显观查到穗顶端退化表型。vpa1的主要农艺性状除了结实率以外,株高、穗长、每穗实粒数等均较野生型显著下降。遗传分析表明白化转绿和穗顶端退化表型受独立的两个隐性基因控制。控制白化转绿叶性状的Osv16定位于第3染色体RM3441和RM3029之间约125kb物理区间内,区间内未见白化转绿性状相关基因的报道。控制穗顶端退化性状的Ospaa10定位于第1染色体RM11157和RM5972之间,区间内物理距离约190kb,区间内未见穗顶端退化相关基因的报道。结论 Osv16和Ospaa10两个基因的突变导致vpa1的叶色和穗型同时出现变异,为白化转绿基因Osv16和穗顶端退化基因Ospaa10的克隆和功能研究打下了基础。 相似文献
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水稻温敏感叶色突变体研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
《中国水稻科学》2015,(4)
温度是影响水稻生长发育的一个重要因素,由温度引起水稻叶色改变的一类突变体统称为水稻温敏感叶色突变体。探讨温度影响水稻叶色的机理,对促进水稻遗传改良与高产育种具有重要意义。对已发掘的水稻温敏感突变体在温度对突变体的表型影响、基因定位及克隆、分子作用机理和育种利用及其研究进展等方面进行了分类讨论。 相似文献
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水稻淡绿叶基因PGL11的鉴定与精细定位 总被引：1，自引：1，他引：0
【目的】叶片是水稻进行光合作用的主要场所,叶片颜色的变化与水稻的生长发育直接相关。发掘水稻叶色突变体,是水稻功能基因组学研究的重要遗传基础。【方法】利用EMS诱变日本晴获得一个能稳定遗传的淡绿叶突变体,暂命名为pgl11(pale green leaf 11)。在不同生育期测定野生型与突变体的叶绿素含量。在苗期,取野生型与突变体叶片进行叶绿体结构的透射电镜观察。在分蘖期,测定野生型与突变体的光合参数并观察气孔结构。在成熟期,测定野生型和pgl11的主要农艺性状。以pgl11为母本,南京6号为父本构建相应的F2群体,采用图位克隆的方法,对该基因进行定位。【结果】从苗期开始,突变体pgl11的每一片新叶均表现为淡绿色,叶绿素含量显著降低,叶绿体发育异常。随着叶片的生长,叶色由淡绿逐渐转绿,至抽穗期时叶绿素含量亦无明显差异。pgl11还表现光合速率、气孔导度明显下降,胞间CO_2浓度上升。扫描电镜观察发现,突变体pgl11的气孔发育异常。与野生型相比,突变体的农艺性状如株高、剑叶宽、二次枝梗数、每穗粒数、粒长、粒宽、千粒重以及结实率等均显著降低。对叶绿素合成、光合作用以及质体发育相关基因的表达量测定表明,突变体pgl11中参与叶绿体转录和翻译相关基因的表达量显著升高,而叶绿素合成和光合作用相关基因的表达量显著下降。遗传分析表明,该突变表型受一对隐性核基因控制。通过图位克隆的方法将该基因定位于第1染色体上的C6和C8标记之间,物理距离约为110 kb。【结论】该定位区间内未见有叶色相关基因报道,推测PGL11基因可能是一个新的水稻叶色基因。 相似文献
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实用转绿型叶色标记不育系白丰A的应用研究 总被引：26，自引：0，他引：26
用γ射线诱变Ⅱ32B干种子,筛选出苗期转绿型叶色突变体,并经回交选育,获得带转绿型叶色标记不育系白丰A。经考查,白丰A苗期第1~3叶表现叶片或叶缘白化,白化程度前2叶相对较高,4叶期开始转绿。该叶色突变性状受隐性单基因控制。白丰A主要花器性状和不育特性与Ⅱ32A相似,配合力仍保持Ⅱ32A的强优特点。不论稀播或密播,白丰A苗期生长均略慢于正常绿苗对照,但不会造成竞争致死。模拟杂交稻生产和制种繁种,表明利用苗期叶色标记结合人工去杂,可有效提高田间纯度。 相似文献
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The breeding objectives of rice include high yield and good quality. Grain size is the three-dimensional structure of seeds, which is one of the key traits determining grain yield and quality in rice. To date, more than 60 genes associated with grain size have been cloned, but the application of grain size genes in rice breeding has not been summarized. This review covers the current advances which can deepen our understanding, such as the key genes for grain size, genetic mechanism behind this trait, breeding application of cloned genes, functional markers for molecular breeding and prospects for future study, which will provide information of molecular breeding for rice breeders. 相似文献
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LI Yu-hong WANG Bao-he DAI Zheng-yuan LI Ai-hong LIU Guang-qing ZUO Shi-min ZHANG Hong-xi PAN Xue-biao 《水稻科学》2012,19(2):79-85
Leaf-color mutations are a widely-observed class of mutations, playing an important role in the study of chlorophyll biosynthesis and plant chloroplast structure, function, genetics and development. A naturally-occurring leaf-color rice mutant, Baihuaidao 7, was analyzed. Mutant plants typically exhibited a green-white-green leaf-color progression, but this phenotype was only expressed in the presence of a stress signal induced by mechanical scarification such as transplantation. Prior to the appearance of white leaves, mutant plant growth, leaf color, chlorophyll content, and chloroplast ultrastructure appeared to be identical to those of the wild type. After the changeover to white leaf color, an examination of the mutated leaves revealed a decrease in total chlorophyll, chlorophyll a, chlorophyll b, and carotenoid content, a reduction in the number of chloroplast grana lamella and grana, and a gradual degradation of the thylakoid lamellas. At maturity, the mutant plant was etiolated and dwarfed compared with wild-type plants. Genetic analysis indicated that the leaf mutant character is controlled by a recessive nuclear gene. Genetic mapping of the mutant gene was performed using an F2 population derived from a Baihuaidao 7 × Jiangxi 1587 cross. The mutant gene was mapped to rice chromosome 11, positioned between InDel markers L59.2-7 and L64.8-11, which are separated by approximately 740.5 kb. The mutant gene is believed to be a new leaf-color mutant gene in rice, and is tentatively designated as gwgl. 相似文献
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水稻转绿型新叶黄化突变体ygr的表型特征与光合特性研究 总被引：1，自引：0，他引：1
通过观察水稻叶色突变体ygr在不同生长时期叶色表型的动态变化,并对其进行温度敏感性试验,同时测定其光合特性和叶绿素荧光动力学参数。结果表明:在苗期和分蘖期时,突变体ygr的每一张新生叶黄化的程度明显,而到孕穗期时,其叶色与野生型的相似;4个不同恒温条件下的温度敏感性试验结果表明,突变体ygr是一个低温表达型叶色突变体;突变体ygr未转绿黄化叶的净光合速率（Pn）、光化学量子效率（Fv/Fm）、PSⅡ的激发能捕获效率（Fv’/Fm’）、光下PSⅡ实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)和电子传递速率（ETR）分别降低至8.87±1.67、0.70±0.04、0.27±0.07、0.17±0.05和89.84±28.29,均显著低于野生型。上述结果明确了突变体ygr的表型特征和光合特性,为突变体ygr的分子调控机制研究和促进其在水稻育种上的应用提供理论依据。 相似文献
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【目的】叶色突变相关基因的鉴定与克隆为研究叶绿体发育、叶绿素合成和光合作用等分子机制提供理论基础。【方法】从常规粳稻镇糯19杂交后代中分离出一个低温移栽后叶色转成白条纹的自然变异突变体,命名为wltt (white stripe leaf after transplanting at low temperature)。成熟期测定野生型和wltt的主要农艺性状,分别在苗期、移栽后15 d和同时期直播条件下测定新生叶片的色素含量并观察叶绿体的超微结构;将wltt和野生型正反交进行遗传分析;用wltt与籼稻9311杂交产生的F_2作为定位群体进行基因定位;采用RT-qPCR分析叶绿体发育、叶绿素合成和光合作用相关基因在野生型和wltt中的表达水平。【结果】wltt突变体在苗期表现正常绿色,移栽15 d后心叶出现白条纹叶表型,至分蘖末期心叶叶色恢复;而不经移栽,突变体不会出现白条纹叶。人工模拟实验表明该表型是由低温条件下根损伤引起的。与野生型相比,wltt突变体移栽后的新生叶色素含量显著降低,光合速率下降;同时株高变矮,穗长、剑叶长和每穗粒数均显著降低。叶绿体的超微结构显示,突变体的叶肉细胞中,仅少数细胞含有正常的叶绿体,其余大部分叶肉细胞不含叶绿体。进一步研究发现,突变体中部分光合系统相关基因和叶绿体发育相关基因表达下调,叶绿素生物合成相关的14个基因表达也下调。遗传分析表明,该突变性状受一对隐性核基因控制。利用wltt突变体/9311的F_2群体,将该基因定位于水稻第2染色体着丝粒附近853kb区间内。目前,该区间内没有叶色相关基因的报道。【结论】WLTT是低温条件下移栽调控叶片转色的关键基因,在叶绿体发育过程中发挥重要作用。 相似文献
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类病变突变体是植物在无显著逆境或损伤情况下以及未受到病原物危害时叶片上自然形成的类似病斑的一类突变体。水稻类病变突变体的产生常伴有抗病性的增强,其中涉及到防御相关基因的表达。相关研究主要集中于各种突变体的定位和克隆以及突变体的抗病性和抗病机制。综述了水稻类病变突变基因的性状及抗病性的研究进展,特别是对水稻类病变突变体形成原因、遗传特性、调控途径进行了梳理,并提出对水稻抗病育种的展望,以期为进一步分析类病变突变体的各种机制奠定理论基础,并为水稻育种提供参考。 相似文献
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Toong Long Jeng Chang Sheng Wang Tung Hai Tseng Min Tze Wu Jih Min Sung 《Journal of Cereal Science》2009
Spontaneous and induced waxy phenotype, associated with endosperm containing little or no amylose, has been recognized in rice (Oryza sativa L.). Mutation of a dominant gene Wx into a recessive gene wx, which causes the inactivation or absence of granule bound starch synthase, is believed to be responsible for the change in endosperm starch leading to the waxy grain. In the present study, the nucleotide polymorphism in the Wx gene of rice genotype Tainung 67 (wild type) and its 35 NaN3-induced wx mutants were examined. Iodine staining confirmed that all the mutants had waxy grain trait. The G-to-T single base substitution analysis indicated that the wild type genotype Tainung 67 and its waxy mutants carried Wxb allele. Moreover, 23-bp duplication in exon 2 was detected in all the waxy mutants. Microsatellite polymorphism (CT)n was also detectable on the Wx gene of the tested genotypes and mutants, with at least 5 classes of (CT)n microsatellites identified at the Wx locus. Electrophoretic analyses also confirmed the observed nucleotide polymorphsim. Thus, nucleotide polymorphsim exist among NaN3-induced waxy mutants in rice. However, only the 23-bp duplication in exon 2 may be used as a molecular marker to characterize waxy grain trait in rice genotypes. 相似文献