水稻淡黄叶突变体pyl3的鉴定和基因定位

胡彬华; 王平; 杜安平; 李辉; 王闵霞; 白玉露; 冀占东; 蒲志刚; 《核农学报 》 2021 北大核心 CSCD

摘要：利用⁶⁰Co-γ辐射诱变籼稻骨干恢复系川恢907（R907）,从突变体库中筛选获得一份淡黄叶突变体pyl3 （pale yellow leaf mutant 3）。为揭示pyl3突变体淡黄叶表型的调控机制,本研究对该突变体和野生型进行表型鉴定、主要农艺性状和基因定位分析。结果表明,从苗期开始pyl3突变体整个生育期表现淡黄叶表型;与野生型相比,pyl3在苗期叶片中的叶绿素和类胡萝卜素含量显著降低;成熟期pyl3的株高、穗长、穗粒数和结实率等农艺性状指标均显著下降。遗传分析结果表明,pyl3突变体的表型由一对隐性核基因控制。利用分子标记连锁分析的方法将该基因初步定位于第3号染色体上InDel标记M4和M6之间,物理距离约为3.2 Mb。进一步基于BSA全基因组重测序和Sanger测序分析发现,pyl3突变体在定位区间内编码Mg-原卟啉Ⅸ螯合酶CHLI亚基的基因编码区第1 034位碱基C突变为碱基T,导致编码的第345位的半胱氨酸（Cys）突变为酪氨酸（Tyr）。pyl3突变体中携带的CHLI^pyl3是已报道黄绿叶基因chl9/chli的新等位基因。qRT-PCR分析结果显示,pyl3突变体中叶绿素合成和光合作用相关基因的表达发生变化。本研究为进一步解析CHLI基因调控水稻叶色的分子机制提供了新的遗传材料和理论依据。

关键词： 水稻 淡黄叶突变体 光合色素 基因定位 基因表达分析