水稻黄叶突变体的生理分析与基因定位
叶片是植物最主要的光合作用器官，水稻（Oryza sativa L.）苗期叶色失绿是水稻中一种较常见的重要突变性状，叶色变异是高等植物中突变频率较高且易于鉴定的突变性状。本实验以60Co-γ辐射诱变的日本晴突变体库中筛选到的水稻黄叶突变体yl1为实验材料，对其苗期、抽穗期的表型进行观察比较，并在其成熟期对其农艺性状进行测量；同时对突变体yl1的叶绿素及与光合作用相关的元素含量进行测量对比。利用SSR和Indel分子标记，初步将该基因定位于水稻第3染色体短臂上InDel标记SH111和SH112之间725 kb 的染色体区间。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言（或绪论）1
1材料与方法2
1.1材料 2
1.2黄叶突变体表型及生理特性测定2
1.2.1材料培养及苗期表型观察2
1.2.2测定叶绿素、类胡萝卜素及与叶绿素合成相关的元素含量2
1.2.3抽穗期与成熟期表型观测2
1.3 总DNA的提取与基因的初步定位2
1.3.1 总DNA提取（CTAB法）3
1.3.2 基因定位 3
2结果分析 4
2.1黄叶突变体yl1表型鉴定 4
2.2 光合色素及光合相关色素含量分析 6
2.3黄叶突变体yl1基因定位8
3讨论 9
3.1 水稻黄叶突变体yl1表型及农艺性状研究 9
3.2水稻黄叶突变体yl1光合色素及的研究 9
3.3水稻黄叶突变体yl1与光合作用相关元素含量的研究 9
3.4水稻黄叶突变体yl1的基因定位研究10
致谢10
参考文献10
水稻黄叶突变体的生理分析与基因定位
引言
引言
水稻（Oryza sativa L.）是世界上最主要的三大粮食作物之一，全世界近一半以上的人口以水稻为主食。叶片是水稻进行光合作用的主要器官，水稻产量的95%来自叶片叶绿体的光合作用[1]，提高叶片的光合效率对于提高稻谷产量具有重 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
要意义。叶色突变是较为常见的一种水稻变异性状，且类型众多。日本学者Sekiguchi于1965年发现了第一个自然突变的水稻斑点叶突变体sl[2]，便有越来越多的研究者密切关注叶色突变体的利用价值。?近年来, 大量研究结果表明, 叶色突变体是研究植物光合作用机制、叶绿素生物合成途径、叶绿体的结构功能和遗传发育调控机理、作物标记性状的理想材料。由于叶色突变是容易识别的性状，故在杂交水稻繁殖制种和F1 种子纯度鉴定中有重要的利用价值。由于水稻叶色变异作为形态标记具有易于鉴别、不受环境因素影响等特点，故水稻叶色突变体的利用价值受到越来越多的研究者们高度重视。
水稻叶色突变体的主要特点是其叶色表型发生了变异，表现为不正常的绿色。水稻叶色突变常在苗期表达，但后期又逐渐恢复正常。1942年Gustaffsson[3]根据苗期叶色的不同表现，将叶色突变体分为5种类型：白化、黄化、浅绿、条纹和斑点。根据不同标准也有些不同的分类方法，但目前仍以苗期叶色为依据来进行叶色突变体的分类。控制叶色相关的基因发生了突变而影响了叶绿素合成与代谢系统中相关酶的活性从而使叶绿素的含量发生变化使得叶色异常。水稻叶色突变类型丰富，国内外有关叶色突变体的研究很多，据不完全统计，在GRAMENE(http//:www.gramene.org)网站上已公布的与水稻叶绿素含量相关基因超过130个，它们广泛分布在第1～11号染色体上的70 多个叶色突变基因，这些基因的定位和克隆为深入阐释叶绿体功能分析奠定基础。
本次实验所用材料为水稻黄化叶色突变体yl1，将其与野生型水稻日本晴同时进行培养，并在其苗期的不同时期对其表型进行观察对比，并测定叶绿素含量以及与叶绿素合成相关元素的含量。在其抽穗期观察对比野生型和突变体的表型及测定旗叶中叶绿素含量，待其成熟后测量其株高、结实率等农艺性状。利用网站上已公布的水稻基因选取一些Indel标记，通过PCR扩增及聚丙烯酰胺凝胶电泳检测将黄叶突变基因确定于一个大致的区间上，完成对目标基因的初步定位。通过以上实验可以基本了解黄叶突变体yl1的表型及生理特征，并可对其突变基因进行初步定位。
1 材料与方法
1．1 材料
水稻品种日本晴野生型；
从60Coγ辐射诱变的日本晴突变体库中筛选到的水稻黄叶突变体yl1；
黄叶突变体yl1与窄叶青8号的杂交F2群体。
1．2 黄叶突变体表型及生理特性测定
1．2．1 材料培养及苗期表型观察
将水稻日本晴野生型与黄叶突变体yl1的种子在45℃烘箱内保存一周打破休眠，清水中浸泡3天，然后在32℃培养箱避光催芽24小时。选取萌发一致的种子播种在96孔板上，自来水培养1周后换营养液(参照国际水稻研究所配方)培养。分别在培养至7天、11天、14天时对日本晴野生型与突变体yl1的表型进行观察记录。
1．2．2 测定叶绿素、类胡萝卜素及与叶绿素合成相关的元素含量
1．2．2．1水稻叶片中叶绿素a、叶绿素b及类胡萝卜素含量的测定
分别在第7天、11天、14天取日本晴野生型与突变体yl1植株的第2片叶，称取约0.2g，切成23cm长的组织块，设置4组重复，浸入80%（v/v）丙酮，黑暗室温条件下放置至叶片完全漂白，分别在646.6nm、663.6nm和470nm波长下测量叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的吸光度[4]，根据波拉等人[5]的公式确定叶绿素a和叶绿素b含量。
类胡萝卜素浓度：Cx. c (mg/L) = (1000A470 －3. 27Ca －104Cb ) /229[6]
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言（或绪论）1
1材料与方法2
1.1材料 2
1.2黄叶突变体表型及生理特性测定2
1.2.1材料培养及苗期表型观察2
1.2.2测定叶绿素、类胡萝卜素及与叶绿素合成相关的元素含量2
1.2.3抽穗期与成熟期表型观测2
1.3 总DNA的提取与基因的初步定位2
1.3.1 总DNA提取（CTAB法）3
1.3.2 基因定位 3
2结果分析 4
2.1黄叶突变体yl1表型鉴定 4
2.2 光合色素及光合相关色素含量分析 6
2.3黄叶突变体yl1基因定位8
3讨论 9
3.1 水稻黄叶突变体yl1表型及农艺性状研究 9
3.2水稻黄叶突变体yl1光合色素及的研究 9
3.3水稻黄叶突变体yl1与光合作用相关元素含量的研究 9
3.4水稻黄叶突变体yl1的基因定位研究10
致谢10
参考文献10
水稻黄叶突变体的生理分析与基因定位
引言
引言
水稻（Oryza sativa L.）是世界上最主要的三大粮食作物之一，全世界近一半以上的人口以水稻为主食。叶片是水稻进行光合作用的主要器官，水稻产量的95%来自叶片叶绿体的光合作用[1]，提高叶片的光合效率对于提高稻谷产量具有重 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
要意义。叶色突变是较为常见的一种水稻变异性状，且类型众多。日本学者Sekiguchi于1965年发现了第一个自然突变的水稻斑点叶突变体sl[2]，便有越来越多的研究者密切关注叶色突变体的利用价值。?近年来, 大量研究结果表明, 叶色突变体是研究植物光合作用机制、叶绿素生物合成途径、叶绿体的结构功能和遗传发育调控机理、作物标记性状的理想材料。由于叶色突变是容易识别的性状，故在杂交水稻繁殖制种和F1 种子纯度鉴定中有重要的利用价值。由于水稻叶色变异作为形态标记具有易于鉴别、不受环境因素影响等特点，故水稻叶色突变体的利用价值受到越来越多的研究者们高度重视。
水稻叶色突变体的主要特点是其叶色表型发生了变异，表现为不正常的绿色。水稻叶色突变常在苗期表达，但后期又逐渐恢复正常。1942年Gustaffsson[3]根据苗期叶色的不同表现，将叶色突变体分为5种类型：白化、黄化、浅绿、条纹和斑点。根据不同标准也有些不同的分类方法，但目前仍以苗期叶色为依据来进行叶色突变体的分类。控制叶色相关的基因发生了突变而影响了叶绿素合成与代谢系统中相关酶的活性从而使叶绿素的含量发生变化使得叶色异常。水稻叶色突变类型丰富，国内外有关叶色突变体的研究很多，据不完全统计，在GRAMENE(http//:www.gramene.org)网站上已公布的与水稻叶绿素含量相关基因超过130个，它们广泛分布在第1～11号染色体上的70 多个叶色突变基因，这些基因的定位和克隆为深入阐释叶绿体功能分析奠定基础。
本次实验所用材料为水稻黄化叶色突变体yl1，将其与野生型水稻日本晴同时进行培养，并在其苗期的不同时期对其表型进行观察对比，并测定叶绿素含量以及与叶绿素合成相关元素的含量。在其抽穗期观察对比野生型和突变体的表型及测定旗叶中叶绿素含量，待其成熟后测量其株高、结实率等农艺性状。利用网站上已公布的水稻基因选取一些Indel标记，通过PCR扩增及聚丙烯酰胺凝胶电泳检测将黄叶突变基因确定于一个大致的区间上，完成对目标基因的初步定位。通过以上实验可以基本了解黄叶突变体yl1的表型及生理特征，并可对其突变基因进行初步定位。
1 材料与方法
1．1 材料
水稻品种日本晴野生型；
从60Coγ辐射诱变的日本晴突变体库中筛选到的水稻黄叶突变体yl1；
黄叶突变体yl1与窄叶青8号的杂交F2群体。
1．2 黄叶突变体表型及生理特性测定
1．2．1 材料培养及苗期表型观察
将水稻日本晴野生型与黄叶突变体yl1的种子在45℃烘箱内保存一周打破休眠，清水中浸泡3天，然后在32℃培养箱避光催芽24小时。选取萌发一致的种子播种在96孔板上，自来水培养1周后换营养液(参照国际水稻研究所配方)培养。分别在培养至7天、11天、14天时对日本晴野生型与突变体yl1的表型进行观察记录。
1．2．2 测定叶绿素、类胡萝卜素及与叶绿素合成相关的元素含量
1．2．2．1水稻叶片中叶绿素a、叶绿素b及类胡萝卜素含量的测定
分别在第7天、11天、14天取日本晴野生型与突变体yl1植株的第2片叶，称取约0.2g，切成23cm长的组织块，设置4组重复，浸入80%（v/v）丙酮，黑暗室温条件下放置至叶片完全漂白，分别在646.6nm、663.6nm和470nm波长下测量叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的吸光度[4]，根据波拉等人[5]的公式确定叶绿素a和叶绿素b含量。
类胡萝卜素浓度：Cx. c (mg/L) = (1000A470 －3. 27Ca －104Cb ) /229[6]
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