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水稻ygl80黄绿叶突变体的遗传分析与目标基因精细定位

李燕群; 高家旭; 肖云华; 李秀兰; 蒲翔; 孙昌辉; 王平荣; 邓晓建 作物学报 2014年第04期

摘要:通过化学诱变获得遗传稳定的水稻黄绿叶突变体ygl80。与野生型亲本10079相比,ygl80突变体在苗期和孕穗期叶片叶绿素分别下降76.64%和54.59%,类胡萝卜素含量分别下降53.85%和41.18%,成熟期株高、每株有效穗数、每穗着粒数、穗长和千粒重分别减少14.8%、16.5%、21.3%、9.1%和7.4%。遗传分析表明,ygl80的突变性状由1对隐性核基因控制。利用(ygl80/浙辐802)F2作为定位群体,将突变基因定位在第5染色体长臂InDel标记c2和c3之间,遗传距离分别为0.24cM和0.39cM,两标记之间的物理距离约为90kb,此区间内包含11个预测基因。基因组序列分析发现,ygl80突变体在编码叶绿素合酶的YGLI(LOC_oS05928200)基因编码区第5027碱基处(位于第14外显子),碱基C突变为碱基T,使编码蛋白序列第348位的脯氨酸(Pro)突变成亮氨酸(Leu)。该基因是已报道的水稻ygll黄绿叶突变基因的等位基因。ygl80突变体在整个生育期都表现为黄绿叶,而ygll突变体在苗期叶片黄化,中期慢慢转绿,后期叶色以及总叶绿素和类胡萝卜素的含量接近野生型,这可能是YGL1基因编码的叶绿素合酶蛋白的氨基酸不同突变位点造成的。

关键词:水稻黄绿叶突变体ygl1遗传分析精细定位

单位:四川农业大学水稻研究所; 四川成都611130; 曲阜师范大学生命科学学院; 山东曲阜273165

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