三个水稻叶色突变体的鉴定与基因克隆
突变体是功能基因组学研究的重要材料。以粳稻品种(OryzasativaL.subsp.japonica)日本晴为受体，利用农杆菌介导的遗传转化方法，我们实验室构建了由20000多个独立转基因株系组成的T-DNA插入突变体库。从该突变体库T1代群体中寻找性状可见突变体，发现了三个叶绿素缺陷突变体：低温敏感的叶色突变体ltc、缺叶绿素b突变体cbl和高温敏感叶色突变体cde(t)。本论文针对这三个突变体，开展了性状鉴定、遗传分析、基因克隆和初步的功能验证的研究。主要结果如下：
1.ltc突变体是低温敏感的叶绿素缺陷突变体，在限制性温度(23℃或更低温度)下，突变体叶片出现大面积白化的现象，色素含量测定显示，突变体叶绿素和类胡萝卜素含量明显低于野生型植株，然而生长在高温条件(32℃)下，该突变体和野生型植株叶绿素含量差别不大；遗传分析表明该突变是单基因控制的隐性突变。
2.PCR和潮霉素抗性分析显示突变体ltc突变性状和T-DNA插入共分离；通过TAIL-PCR获得了插入位点的旁邻序列，序列分析显示T-DNA插入到一个H+-ATPase基因的第一个外显子上。构建了ltc基因的干涉载体，遗传转化后获得了叶绿素缺陷表型的T0代转基因植株，这些植株和相同温度下的ltc突变体表型相似。
3.cbl突变体是完全缺乏叶绿素b突变体，突变体具有叶黄，半矮化和分蘖少的特点；遗传分析显示该突变性状是由一对隐性核基因控制的；突变体和T-DNA的共分离分析表明叶色突变不是T-DNA插入引起的。
4.构建了cbl基因的定位群体，通过大量cbl位点附近分子标记的获得，构建了cbl位点的高密度物理图谱，最后将cbl基因定位于第10染色体分子标记IDJ9和RM496之间23kb的区段；序列分析显示叶绿素a氧化酶基因是cbl基因的候选基因，构建了叶绿素a氧化酶基因的干涉载体，遗传转化后获得了叶色黄绿的T0代转基因植株。
5.cdel(t)突变体是高温敏感的叶绿素缺陷突变体，该突变体在非限制性温度下(23℃或更低的温度)表型正常，然而在限制性温度下(26℃或更高的温度)呈现不正常的黄绿叶表型；遗传分析显示该突变性状是由一对隐性核基因控制的；突变体和T-DNA的共分离分析表明该突变不是T-DNA插入引起的。
6.为了克隆cdel(t)基因，图位克隆法被用于本研究中，通过构建cdel(t)位点的高密度物理图谱，最终将cdel(t)基因定位于第2染色体分子标记IDl0和ID11之间7.5kb的区段。序列分析显示在7.5kb的区段内仅有一个预测基因，即谷氧酸tRNA合成酶基因。
水稻;叶色突变体;基因克隆;品种鉴定
浙江大学
博士
遗传学
孙宗修
2006
中文
S511
106
2007-07-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）