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基于BSA-seq技术定位黄瓜黄绿叶色突变基因
1
作者 娄丽娜 羊杏平 +7 位作者 朱凌丽 姚协丰 徐建 张曼 刘广 侯茜 刘金秋 徐锦华 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2024年第9期1711-1718,共8页
为明确课题组从地方收集的黄瓜黄绿叶色突变体中黄绿叶色突变基因,本研究利用绿叶(野生型)与黄绿叶色(突变体)黄瓜材料为亲本,配制正反杂交一代及二代分离群体,在分析黄绿叶色突变基因遗传规律的基础上,利用BSA-seq技术对双亲及F 2代叶... 为明确课题组从地方收集的黄瓜黄绿叶色突变体中黄绿叶色突变基因,本研究利用绿叶(野生型)与黄绿叶色(突变体)黄瓜材料为亲本,配制正反杂交一代及二代分离群体,在分析黄绿叶色突变基因遗传规律的基础上,利用BSA-seq技术对双亲及F 2代叶色极端混池进行测序,筛选黄瓜黄绿叶色突变性状的关联标记及候选基因。结果表明,绿叶色对黄绿叶色为完全显性,黄绿叶色突变基因为隐性基因。突变性状关联分析(SNP-index检测)得到1个与黄绿叶色突变相关的候选区域,位于黄瓜1号染色体上,总长度18484 bp。该候选区域共有118个与黄绿叶色突变相关的SNP位点;候选区域共注释到3个基因,其中CsaV3_1G032820基因为黄瓜黄绿叶色突变最可能相关基因。本研究结果可为黄瓜黄绿叶色突变基因克隆和分子标记辅助育种提供基础。 展开更多
关键词 黄绿叶色突变体 BSA-seq 基因定位
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一个新的水稻黄绿叶突变体ygl-9108的鉴定与基因定位
2
作者 刘晓敏 孙志广 +7 位作者 迟铭 邢运高 徐波 李景芳 刘艳 卢百关 王宝祥 徐大勇 《中国农学通报》 2024年第26期22-29,共8页
本研究旨在对水稻黄绿叶突变体ygl-9108进行表型分析和基因定位,为后续图位克隆该叶色相关基因奠定基础。以黄绿叶突变体ygl-9108为试材,利用突变体ygl-9108和‘五山丝苗’杂交的F2群体进行基因定位。结果表明,与野生型相比,突变体的株... 本研究旨在对水稻黄绿叶突变体ygl-9108进行表型分析和基因定位,为后续图位克隆该叶色相关基因奠定基础。以黄绿叶突变体ygl-9108为试材,利用突变体ygl-9108和‘五山丝苗’杂交的F2群体进行基因定位。结果表明,与野生型相比,突变体的株高、有效穗数、穗长、每穗粒数、结实率、粒宽、千粒重和单株谷重均显著下降,下降比例分别为21.5%、21.2%、14.6%、19.2%、11.0%、10.2%、12.9%和52.2%。透射电镜观察显示,突变体叶肉细胞的叶绿体数量大量减少,类囊体结构异常。遗传分析表明,突变体的表型由一个隐性核基因控制。利用图位克隆方法,ygl-9108被定位于水稻第11号染色体两InDel标记11Y39和11Y45之间,物理距离约为147 kb,该区间内未见有叶色相关基因的报道,表明ygl-9108是一个新的黄绿叶调控基因。本研究结果为ygl-9108的克隆和功能分析奠定了坚实的基础。 展开更多
关键词 水稻 黄绿叶突变体 ygl-9108 表型鉴定 农艺性状 基因定位 透射电镜 叶绿体 隐性核基因 图位克隆
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谷子黄绿叶突变体ygl7的精细定位及候选基因分析
3
作者 连世超 韩康妮 +6 位作者 杜晓芬 王智兰 李禹欣 李颜方 成锴 张林义 王军 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期27-38,共12页
叶色突变体是研究C4光合途径及叶绿素代谢机制的理想材料。为了研究谷子黄绿叶突变的分子机制,为黄绿叶基因的功能研究及叶绿素代谢的分子机制解析奠定基础,在长农35号甲基磺酸乙酯(EMS)突变体库中鉴定到1份可稳定遗传的谷子黄绿叶突变... 叶色突变体是研究C4光合途径及叶绿素代谢机制的理想材料。为了研究谷子黄绿叶突变的分子机制,为黄绿叶基因的功能研究及叶绿素代谢的分子机制解析奠定基础,在长农35号甲基磺酸乙酯(EMS)突变体库中鉴定到1份可稳定遗传的谷子黄绿叶突变体ygl7,并对突变体及野生型进行农艺性状调查、光合色素含量及光合参数测定、叶绿体超微结构观察;同时对突变体叶色进行遗传分析,采用BSA法进行基因初定位,利用F_(2)群体进行精细定位,并根据功能注释结合RNA-Seq预测候选基因。采用qRT-PCR进行表达模式分析,采用酵母双杂交试验进行蛋白互作验证。结果表明,与野生型相比,ygl7苗期、拔节期叶片呈明显黄绿色,抽穗期逐步转为浅绿色,ygl7整个生育期叶绿素含量及光合速率都显著低于野生型,且叶绿体结构出现异常。遗传分析表明,ygl7黄绿叶表型由1对隐性单基因控制,基因精细定位将黄绿叶基因定位于第Ⅶ染色体434.9 kb区间内,候选基因分析预测编码原卟啉Ⅸ镁鳌合酶Ⅰ亚基的Seita.7G290300为调控黄绿叶的候选基因。qRT-PCR结果显示,Seita.7G290300在叶片中高表达,且在突变体中的表达量低于野生型;叶绿素合成途径(CHLD、CHLI)和光系统(LHCB1、LHCB6)相关基因在突变体中均下调表达。酵母双杂交试验表明,SiYGL7与MORF_(2)存在互作。 展开更多
关键词 谷子 黄绿叶突变体 精细定位 镁鳌合酶Ⅰ亚基
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黄绿叶幼苗标记在黄瓜(Cucumis sativus L.)自交系间杂交育种中的应用
4
作者 王家训 苏晓东 +1 位作者 刘卫东 张玉萍 《种子科技》 2023年第9期25-27,共3页
本研究目的是讨论非致死黄绿叶幼苗标记性状的应用工作。用隐性的黄绿叶突变体和相对显性的正常深绿叶自交系作材料,在田间开展了应用试验。试验内容为黄绿叶突变性状的遗传分析。回交转育成用作自交系间杂种母本、具有优良农艺性状的86... 本研究目的是讨论非致死黄绿叶幼苗标记性状的应用工作。用隐性的黄绿叶突变体和相对显性的正常深绿叶自交系作材料,在田间开展了应用试验。试验内容为黄绿叶突变性状的遗传分析。回交转育成用作自交系间杂种母本、具有优良农艺性状的86-31E黄绿叶自交系。黄绿叶自交系和深绿叶自交系间杂种与具有相似母本和相同父本的深绿叶自交系间杂种有同等的产量优势。黄绿叶和深绿叶自交系间杂种采用行比1∶1,菱形格式种植,不去雄,杂交率为72.8%~73.2%;按照黄绿叶幼苗标记,能确保栽种的都是深绿叶杂交苗,有稳定的产量优势;制种手续大大简化,等同于种子繁殖,是一种较好的制种方法。结果表明,黄绿叶幼苗标记可用于自交幼苗的鉴定,为黄瓜自交系间杂交育种开创新前景。 展开更多
关键词 隐性的黄绿叶幼苗标记 遗传分析 回交转育 产量优势 制种方法
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一个水稻新黄绿叶突变体基因的分子定位 被引量:34
5
作者 王军 王宝和 +3 位作者 周丽慧 徐洁芬 顾铭洪 梁国华 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期455-459,共5页
在水稻品种武运粳7号中发现了一个黄绿叶自然突变体,经过多代自交形成了稳定的突变系。该突变系和武运粳7号的正反交F2代的遗传分析表明该材料的黄绿叶由1对隐性基因控制,命名为ygl-2。利用已有的微卫星(SSR)标记和新发展的SSR标记将yg... 在水稻品种武运粳7号中发现了一个黄绿叶自然突变体,经过多代自交形成了稳定的突变系。该突变系和武运粳7号的正反交F2代的遗传分析表明该材料的黄绿叶由1对隐性基因控制,命名为ygl-2。利用已有的微卫星(SSR)标记和新发展的SSR标记将ygl-2基因定位于RM1340、RM7269、RM6298、SSR6-16和RM7434、SSR6-5、SSR6-9、RM5957之间,排列位置为RM1340-RM7269-RM6298-SSR6-16-ygl-2-RM7434-SSR6-5、SSR6-9-RM5957,它们之间的遗传距离分别为2·38、0.37、0.00、0.62、0.74、0.49、0.86和1.62cM,这为ygl-2基因的分子标记辅助选择育种和图位克隆奠定了基础。 展开更多
关键词 水稻 黄绿叶基因 微卫星标记 基因定位
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水稻ygl98黄绿叶突变基因的精细定位与遗传分析 被引量:25
6
作者 孙小秋 王兵 +3 位作者 肖云华 万春美 邓晓建 王平荣 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期991-997,共7页
通过EMS诱变获得1份遗传稳定的水稻黄绿叶突变体ygl98,该突变体整个生育期呈黄绿色。与野生型相比,突变体的叶绿素和类胡萝卜素含量分别下降45.3%和45.6%,有效穗数和结实率分别减少14.4%和10.7%,株高降低7.4%。透射电镜观察表明,ygl98... 通过EMS诱变获得1份遗传稳定的水稻黄绿叶突变体ygl98,该突变体整个生育期呈黄绿色。与野生型相比,突变体的叶绿素和类胡萝卜素含量分别下降45.3%和45.6%,有效穗数和结实率分别减少14.4%和10.7%,株高降低7.4%。透射电镜观察表明,ygl98突变体的叶绿体形状不规则,叶绿体中有许多空的囊泡状结构,类囊体数目减少,每个基粒仅由少数几个类囊体垛叠而成。遗传分析表明,ygl98的突变性状由1对隐性核基因控制。利用(ygl98/浙辐802)F2作为定位群体,将突变基因定位在第3染色体长臂InDel标记I3和I4之间,遗传距离分别为0.07cM和0.19cM,两标记之间的物理距离约为44.2kb,此区间内包含8个预测基因。基因组序列分析发现,ygl98突变体在编码镁离子螯合酶ChlD亚基的OsChlD基因编码区第1522碱基处(位于第10外显子),碱基G突变为碱基A,从而造成编码蛋白序列第508位的丙氨酸(Ala)突变成苏氨酸(Thr)。该基因是已报道的水稻黄绿叶基因Chlorina-1的等位基因,但突变体表型有明显区别,Chlorina-1突变体在2~3周龄幼苗时开始出现黄绿叶,且该黄绿叶性状仅在苗期表现,而ygl98突变体整个生育期都表现为黄绿叶,这可能是OsChlD基因组序列的突变位点不同造成的。 展开更多
关键词 水稻 黄绿叶突变体 OsChlD 遗传分析 精细定位
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一个新的水稻黄绿叶突变体的遗传分析与基因定位 被引量:20
7
作者 李秀兰 孙小秋 +2 位作者 王平荣 周慧 邓晓建 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1050-1054,共5页
通过化学诱变获得一份稳定遗传的水稻黄绿叶突变体D83。该突变体苗期植株呈黄绿色,分蘖期开始逐渐转为淡绿色。与野生型相比,突变体苗期叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量分别下降45.03%、53.93%和39.56%,成熟期每穗着粒数减少9.45%,千... 通过化学诱变获得一份稳定遗传的水稻黄绿叶突变体D83。该突变体苗期植株呈黄绿色,分蘖期开始逐渐转为淡绿色。与野生型相比,突变体苗期叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量分别下降45.03%、53.93%和39.56%,成熟期每穗着粒数减少9.45%,千粒重下降10.76%。对D83与正常绿色品种杂交F1、F2代的遗传分析表明,D83的突变性状由一对隐性核基因控制。以D83/浙福802F2代作定位群体,应用分子标记将D83所携带的突变基因定位于水稻第2染色体短臂的SSR标记RM110附近,InDel标记Ch2-27和Ch2-32之间,该基因与这2个InDel标记的遗传距离分别为1.2cM和2.3cM。认为D83所携带的突变基因是一个新的水稻黄绿叶突变基因,暂命名为chl13(t)。 展开更多
关键词 水稻 黄绿叶突变体 遗传分析 基因定位
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水稻黄绿叶基因YGL4的遗传分析和分子定位 被引量:18
8
作者 刘梦梦 桑贤春 +4 位作者 凌英华 杜鹏 赵芳明 杨正林 何光华 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1405-1409,共5页
通过EMS诱变恢复系缙恢10号,获得了一个稳定遗传的全生育期黄绿化叶色突变体。其叶绿素总含量稳定在2.01~2.28 mg g-1之间,仅有对照的38.2%~50.5%。与对照相比,黄绿叶突变体的有效穗和株高显著下降,而主穗长、一次枝梗数、主穗实粒... 通过EMS诱变恢复系缙恢10号,获得了一个稳定遗传的全生育期黄绿化叶色突变体。其叶绿素总含量稳定在2.01~2.28 mg g-1之间,仅有对照的38.2%~50.5%。与对照相比,黄绿叶突变体的有效穗和株高显著下降,而主穗长、一次枝梗数、主穗实粒数、结实率、千粒重则无明显差异。遗传分析表明该性状受一对隐性核基因控制,命名为YGL4。利用微卫星标记将YGL4定位于第10染色体微卫星标记RM3123和RM590之间,分别距其7.6 cM和7.8 cM。在两标记间进一步设计SSR引物,将该黄绿叶基因定位于RM1162和RM7093之间,分别距其1.8 cM和4.0 cM。为该YGL4基因的分子标记辅助选择育种和图位克隆奠定了基础。 展开更多
关键词 水稻(Oryza SATIVA L.) 黄绿叶 遗传分析 分子定位
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黄瓜黄绿叶突变体光合色素变化及相关基因差异表达 被引量:17
9
作者 苗晗 顾兴芳 +3 位作者 张圣平 王晓武 方智远 张振贤2 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第19期4027-4035,共9页
【目的】黄瓜黄绿叶突变体是进行光合系统研究和遗传育种研究的重要材料,明确其叶色突变机理,可为进一步利用该性状进行基因定位、基因克隆等研究提供理论依据。【方法】本试验对黄瓜黄绿叶突变体9110Gt叶色黄化和转绿后的光合色素成分... 【目的】黄瓜黄绿叶突变体是进行光合系统研究和遗传育种研究的重要材料,明确其叶色突变机理,可为进一步利用该性状进行基因定位、基因克隆等研究提供理论依据。【方法】本试验对黄瓜黄绿叶突变体9110Gt叶色黄化和转绿后的光合色素成分、含量和原叶绿素含量进行测定,并利用cDNA-AFLP技术及cDNA-Ad-SRAP技术,进行相关基因差异表达研究,获得差异表达片段。【结果】突变体9110Gt和野生型9110G在叶色素组分上没有显著差异,但突变体的光合色素及原叶绿素含量都低于正常株。从该突变材料中分离到的9条与叶色突变基因相关的差异表达片段与叶绿体和线粒体中基因具有较高同源性。【结论】该突变体叶色黄化是由于原叶绿素合成受阻从而导致叶绿素a合成减少,进而导致叶绿素含量降低,叶片光合色素比例发生变化,叶色发生变异。基因转录水平的研究进一步说明引起该现象的原因可能是与叶绿体发育、叶绿素生物合成相关的基因发生了突变。 展开更多
关键词 瓜(Cucumis SATIVUS L.) 黄绿叶突变体 光合色素 差异表达序列
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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 被引量:13
10
作者 李燕群 高家旭 +5 位作者 肖云华 李秀兰 蒲翔 孙昌辉 王平荣 邓晓建 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期644-649,共6页
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... 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0.24 cM和0.39 cM,两标记之间的物理距离约为90 kb,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YGL1(LOC_Os05g28200)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ygl1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ygl1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。 展开更多
关键词 水稻 黄绿叶突变体 YGL1 遗传分析 精细定位
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一个水稻黄绿叶突变体ygl10的遗传分析和基因定位 被引量:14
11
作者 杨海莲 刘敏 +3 位作者 郭旻 李荣德 张宏根 严长杰 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期41-48,共8页
以籼稻93-11为背景的水稻突变体中发现一个黄绿叶突变体(yellow-green leaf,ygl10)。形态分析表明,与野生型93-11相比,ygl10突变体株高、穗长降低,结实率下降。叶绿素含量测定表明,ygl10突变体中叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量均极... 以籼稻93-11为背景的水稻突变体中发现一个黄绿叶突变体(yellow-green leaf,ygl10)。形态分析表明,与野生型93-11相比,ygl10突变体株高、穗长降低,结实率下降。叶绿素含量测定表明,ygl10突变体中叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量均极显著降低,其中叶绿素b降幅最大,只有野生型的2%。叶绿体超微结构观察表明,突变体中类囊体和基粒片层数量明显减少。遗传分析结果表明,该黄绿叶突变体由一隐性核基因控制。进一步利用分子标记将ygl10定位在水稻第10染色体约380kb的区段内。对该区段内存在的ORF进行序列分析,发现编码叶绿素a氧化酶(chlorophyll a oxygenase)基因(OsCAO1)的第9个外显子存在5个碱基缺失,从而导致提前出现终止密码子,推测CAO1即为ygl10的候选基因。 展开更多
关键词 水稻 黄绿叶 分子标记 基因克隆
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水稻黄绿叶突变体ygl11(t)的生理特性和基因克隆 被引量:10
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作者 吴书俊 杨杰 +7 位作者 闫影 张丽霞 范方军 朱金燕 李文奇 仲维功 曹黎明 王军 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期111-118,共8页
在水稻品种南粳41中发现了一个黄绿叶自然突变体,经过多代连续自交形成了稳定的突变系,命名为ygl11(t),ygl11(t)整个生育期叶片都表现为黄绿色。对苗期、分蘖盛期、齐穗期突变体和野生型的叶绿素含量进行测定,ygl11(t)的叶绿素含... 在水稻品种南粳41中发现了一个黄绿叶自然突变体,经过多代连续自交形成了稳定的突变系,命名为ygl11(t),ygl11(t)整个生育期叶片都表现为黄绿色。对苗期、分蘖盛期、齐穗期突变体和野生型的叶绿素含量进行测定,ygl11(t)的叶绿素含量是野生型的45.7%~74.7%,叶绿素a含量是野生型的55.2%~87.5%,叶绿素b含量是野生型的12.5%~25.3%,ygl11(t)的类胡萝卜素的含量是野生型的62.3%~97.0%。ygl11(t)在分蘖盛期的净光合速率显著高于野生型,花后10d,ygl11(t)的净光合速率比野生型略低。对突变体叶片中叶绿体的超微结构进行观察,发现突变体叶绿体内的类囊体基粒片层数目减少且严重扭曲变形。遗传分析表明,ygl11(t)叶色性状受1对隐性核基因控制。利用SSR分子标记将YGL11(t)初步定位在水稻第10染色体的长臂上,进一步利用新开发的InDel和CAPS标记将YGL11(t)定位在58.1kb的物理距离内。对该区段内存在的开放阅读框进行序列分析,发现突变体ygl11(t)中编码叶绿素a氧化酶(chlorophyll a oxygenase 1)基因(OsCAO 1)的第9个外显子存在2个碱基缺失,从而导致提前出现终止密码子,初步分析OsCAO1即为YGL11(t)的候选基因。 展开更多
关键词 水稻 黄绿叶突变体 精细定位 基因 OsCAO1
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水稻新黄绿叶基因YGL9的分子定位 被引量:11
13
作者 张天泉 郭爽 +4 位作者 邢亚迪 杜丹 桑贤春 凌英华 何光华 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期989-997,共9页
叶色突变体是研究高等植物光合作用、叶绿素代谢途径、叶绿体结构与功能分子机制的理想材料。本研究从EMS(ethyl methane sulfonate)处理的缙恢10号(Oryza sativa L.ssp.indica)诱变群体中发现了一个苗期呈现黄绿色、抽穗期渐变为淡绿... 叶色突变体是研究高等植物光合作用、叶绿素代谢途径、叶绿体结构与功能分子机制的理想材料。本研究从EMS(ethyl methane sulfonate)处理的缙恢10号(Oryza sativa L.ssp.indica)诱变群体中发现了一个苗期呈现黄绿色、抽穗期渐变为淡绿色的叶色突变体,命名为yellow green leaf 9(ygl9)。与野生型相比,ygl9苗期和分蘖期光合色素极显著降低,抽穗期光合色素显著降低,气孔长度、气孔导度和蒸腾速率极显著增加,净光合速率无明显变化。透射电镜观察表明,ygl9的嗜锇小体增多、基粒模糊、基质片层减少且疏松,但叶绿体结构基本完整。遗传分析显示该突变性状受1对隐性核基因调控。利用西农1A/ygl9 F2群体中的759株隐性单株,最终将YGL9定位在第3染色体短臂SSR标记S03-1和In Del标记Ind03-19之间,遗传距离分别为0.13 c M和0.07 c M,物理距离为63 kb。本研究为YGL9基因的克隆和功能分析奠定了基础。 展开更多
关键词 水稻(Oryza SATIVA L.) 黄绿叶突变体 遗传分析 基因定位
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水稻507ys黄绿叶突变体的遗传鉴定与候选基因分析 被引量:11
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作者 李燕群 蒲翔 +5 位作者 李春梅 钟萍 孙昌辉 李秀兰 邓晓建 王平荣 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期221-229,共9页
【目的】对水稻507ys黄绿叶突变体进行遗传鉴定与候选基因分析。【方法】用化学诱变剂甲基磺酸乙酯(EMS)处理粳稻品种日本晴(Nipponbare),从突变体库中获得一份黄绿叶突变体507ys。对该突变体进行表型观察以及主要农艺性状调查分析。将5... 【目的】对水稻507ys黄绿叶突变体进行遗传鉴定与候选基因分析。【方法】用化学诱变剂甲基磺酸乙酯(EMS)处理粳稻品种日本晴(Nipponbare),从突变体库中获得一份黄绿叶突变体507ys。对该突变体进行表型观察以及主要农艺性状调查分析。将507ys与正常绿色品种进行杂交,调查F1代的叶色表型和F2群体的叶色分离情况,分析该突变表型的遗传行为。利用(507ys/明恢63)的F2作为定位群体,对507ys突变基因进行精细定位且遴选候选基因,对候选基因进行DNA测序验证及编码蛋白序列同源性分析。同时,测定507ys突变体和野生型亲本的光合色素含量,并利用高效液相色谱(HPLC)精确分析它们的叶绿素组成成分,以进一步揭示507ys黄绿叶突变基因的候选基因。【结果】507ys黄绿叶突变体整个生育期呈黄绿色。与野生型亲本日本晴相比,507ys突变体在分蘖期叶片的叶绿素和类胡萝卜素含量分别下降52.1%和58.1%,成熟期株高、每株有效穗数、每穗着粒数和结实率分别减少8.3%、51.0%、7.4%和11.6%。507ys与正常绿色品种日本晴和明恢63杂交的F1表现正常的绿色,F2群体绿色正常植株与黄绿叶突变植株分离比符合3﹕1,表明507ys的黄绿叶突变性状由1对隐性核基因控制。该突变基因定位在第10染色体长臂近端部SSR标记RM333和InDel标记L3之间,遗传距离分别为0.56 cM和0.14 cM,两标记之间的物理距离约为60.2 kb,此区间内包含13个有注释的预测基因。基因组序列分析发现,507ys突变体中编码叶绿素酸酯a加氧酶的OsCAO1(LOC_Os10g41780)在编码区第2 198位碱基(CDS第1 057位碱基)处,碱基G突变为碱基A,造成编码蛋白的氨基酸序列第353位的谷氨酸(E)突变成赖氨酸(K)。对叶绿素组成成分分析表明,507ys突变体叶片中只有叶绿素a,没有叶绿素b。【结论】507ys突变体基因是已报道的叶绿素酸酯a加氧酶基因OsCAO1的等位基因。507ys突变体在OsCAO1外显子上发生的一个点突变使得其体内叶绿素酸酯a加氧酶失活,造成叶绿素b合成受阻。 展开更多
关键词 水稻 黄绿叶突变体 OsCA01 遗传分析 候选基因分析
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水稻黄绿叶突变体ygl13的鉴定及候选基因分析 被引量:12
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作者 王亚琴 施军琼 +6 位作者 张婷 李燕 张天泉 张小龙 桑贤春 凌英华 何光华 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第21期4197-4208,共12页
[目的]对水稻黄绿叶突变体ygl13(yellow-green leaf 13)进行表型鉴定和候选基因检测,以便了解水稻叶色形成和调控的分子机制。[方法]经甲基磺酸乙酯(EMS)诱变籼稻恢复系缙恢10号(Jinhui 10),从中筛选出1份遗传稳定的黄绿叶突变体命名为y... [目的]对水稻黄绿叶突变体ygl13(yellow-green leaf 13)进行表型鉴定和候选基因检测,以便了解水稻叶色形成和调控的分子机制。[方法]经甲基磺酸乙酯(EMS)诱变籼稻恢复系缙恢10号(Jinhui 10),从中筛选出1份遗传稳定的黄绿叶突变体命名为ygl13,对突变体的表型进行系统观察,调查其成熟期的主要农艺性状,分别测定野生型和突变体苗期和孕穗期的叶片光合色素含量,同时利用透射电镜观察野生型和突变体ygl13的叶肉细胞及叶绿体结构。将表型正常的不育系西农1A与突变体ygl13杂交,根据F1和F2群体的性状表现与分离情况,分析该突变性状的遗传行为,并以F2作为基因定位群体,对突变体ygl13进行候选基因遴选和突变位点测序验证。[结果]突变体ygl13的植株叶片在整个生育期均呈现黄绿色,与野生型缙恢10号相比,突变体ygl13苗期和孕穗期叶片叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量均极显著降低。透射电镜观察结果显示,与野生型相比,突变体ygl13叶绿体结构异常,基质片层减少退化,类囊体片层减少,不规则的散乱分布。农艺性状调查结果表明,突变体ygl13穗总粒数增加了26.06%,株高和结实率分别降低了12.33%和18.82%,但穗长、有效穗、穗实粒数和千粒重无显著差异。F2群体正常叶色的植株数与黄绿叶植株数分离比经χ2测验符合3﹕1分离比例(χ2=2.35<χ20.05=3.84),表明ygl13的黄绿叶性状由1对隐性核基因控制。YGL13被定位于第8染色体短臂In Del标记ID43和ID69之间,遗传距离分别为4.0和0.5 c M,区间物理距离约为318 kb,共有52个基因。经测序比对分析发现,ygl13突变体在Os SIG1编码区的第1 005个碱基G突变为碱基A(位于第三外显子),造成编码色氨酸(Trp或W)的密码子突变为终止密码子,导致蛋白翻译提前终止,则该基因编码520个氨基酸的蛋白质突变为334个氨基酸的截短蛋白。q RT-PCR结果表明,突变体ygl13部分光合色素代谢途径和光系统相关基因表达紊乱。[结论]水稻突变体ygl13的黄绿叶性状由1对隐性核基因控制,该基因与已报道的水稻质体σ因子Os SIG1为等位基因。 展开更多
关键词 水稻(Oryza SATIVA L.) 黄绿叶突变体 OsSIG1 遗传分析 候选基因分析
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一个水稻黄绿叶突变性状的遗传分析及基因定位 被引量:15
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作者 邓晓梅 叶胜海 +7 位作者 修芬连 周涯 尚海漩 纪现军 刘继云 陈萍萍 金庆生 张小明 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期203-209,共7页
通过甲基磺酸乙酯(EMS)诱变晚粳稻品种秀水09,获得了1个稳定遗传的全生育期黄绿叶突变体Ygl,遗传分析表明该突变性状由1对隐性核基因控制。利用突变体与籼稻品种珍汕97杂交,构建F2群体对突变基因进行定位,发现目的基因与第11号染色体上... 通过甲基磺酸乙酯(EMS)诱变晚粳稻品种秀水09,获得了1个稳定遗传的全生育期黄绿叶突变体Ygl,遗传分析表明该突变性状由1对隐性核基因控制。利用突变体与籼稻品种珍汕97杂交,构建F2群体对突变基因进行定位,发现目的基因与第11号染色体上的SSR标记RM2459连锁,在该标记附近发展了14对InDel标记,将突变基因定位在约82kb区间内。通过在线最新水稻注释系统的基因功能预测分析,寻找候选基因,经测序发现突变体发生单碱基突变。 展开更多
关键词 水稻 图位克隆 黄绿叶突变体 基因定位
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具有黄绿叶标记的香型籼稻不育系选育研究 被引量:13
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作者 刘国民 高必军 +1 位作者 文绍山 焦峻 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期855-861,共7页
【目的】转育成携带有标记性状的实用香型籼稻三系不育系及保持系。【方法】利用常规杂交自然分离突变体黄绿色叶片、有香味植株,转育成带有标记性状和香味的实用型不育系。【结果】选育的黄绿叶片突变体不育系其叶色自苗期至成熟期均... 【目的】转育成携带有标记性状的实用香型籼稻三系不育系及保持系。【方法】利用常规杂交自然分离突变体黄绿色叶片、有香味植株,转育成带有标记性状和香味的实用型不育系。【结果】选育的黄绿叶片突变体不育系其叶色自苗期至成熟期均表现为黄绿色,与正常叶色极易区别,并且未发现黄色退化现象。采用热水法鉴别具有香味的株系转育成带黄绿叶标记的香型籼稻不育系,其株高在41.5—56.5cm,植株叶片及谷粒颖壳呈黄绿色,其中叶鞘、叶耳及叶片边缘呈紫红色,分蘖力中等;其中黄标3A的穗长24.9cm,穗子着粒数145.0粒,谷粒呈长粒梭状形;千粒重28g,播始期85d,其保持系基部结实好,充实饱满。柱头呈紫黑色,柱头较大、而外露好。与恢复系测交、常规杂交的正、反交,其F1代均表现为正常绿色;测交、常规正、反交F2代群体平均分离比例分别为:2.92﹕1、2.76﹕1和2.96﹕1,经卡方检测,F2代群体分离符合3﹕1比例,表明黄绿色叶片呈隐性遗传,受1对隐性基因控制。【结论】黄绿叶标记不育系带有香味,且叶色与正常叶色有显著差异,受1对隐性基因控制。黄绿色叶片这一标记性状遗传稳定。与不同恢复系配组,F1代表现一般配合力强,可恢复性好。 展开更多
关键词 水稻 突变体 黄绿叶 遗传标记 转育 香型籼稻不育系
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大麦黄绿叶色突变体ygl的农艺性状及其调控基因初步定位 被引量:8
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作者 秦丹丹 李梅芳 +3 位作者 许甫超 徐晴 葛双桃 董静 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期653-658,共6页
叶色突变是植物界广泛存在的一种现象,突变株系是解析植物光合作用和光形态建成等过程的理想材料。大麦黄绿叶色突变体ygl是本课题组在鄂大麦934的EMS突变体库中筛选获得的,该突变体的叶色在整个生育期都较野生型浅,而且苗期呈现黄绿色... 叶色突变是植物界广泛存在的一种现象,突变株系是解析植物光合作用和光形态建成等过程的理想材料。大麦黄绿叶色突变体ygl是本课题组在鄂大麦934的EMS突变体库中筛选获得的,该突变体的叶色在整个生育期都较野生型浅,而且苗期呈现黄绿色,后期表现为浅绿色。与野生型相比,ygl株高和千粒重分别表现为极显著和显著降低,其它重要产量性状,如穗数、穗长和穗粒数等无显著变化。进一步分析发现,ygl苗期叶片中基粒类囊体严重线性化,叶绿体超微结构受损。以正常叶色大麦品种Harrington和黄绿叶色突变体ygl为亲本构建了F2分离群体,对F2群体及其衍生的F2:3家系进行分析发现,该性状由一个隐性核基因控制,命名为HvYGL(yellow green leaf)。利用上述F2群体,通过基于SSR的BSA法,将该基因初步定位在大麦3H染色体上12.7cM的区间内,其中Bmag0209、EBmac0871和Bmag603三个标记与黄绿叶色性状共分离。 展开更多
关键词 大麦 黄绿叶 农艺性状 QTL定位
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玉米黄绿叶突变体表型鉴定及基因初步定位 被引量:9
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作者 刘忠祥 寇思荣 +5 位作者 连晓荣 杨彦忠 王晓娟 何海军 周玉乾 周文期 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期452-458,共7页
叶色突变体是研究光合作用及叶绿体发育的重要材料。开展玉米叶色突变体的相关研究,对光形态建成、光合作用、基因功能注释、蛋白质功能及抗逆性机制的阐述具有重要的理论意义。本研究以黄绿叶突变体ygl-F17138为材料,与玉米自交系B73... 叶色突变体是研究光合作用及叶绿体发育的重要材料。开展玉米叶色突变体的相关研究,对光形态建成、光合作用、基因功能注释、蛋白质功能及抗逆性机制的阐述具有重要的理论意义。本研究以黄绿叶突变体ygl-F17138为材料,与玉米自交系B73进行杂交,构建F2分离群体,进行遗传效应分析和基因初步定位。遗传分析表明,该突变性状由单个隐性核基因控制,且能稳定遗传。利用BSR-seq结合连锁分析的方法将该基因初步定位在第3条染色体上一个约9.2 Mb的区间内(chr.3:173087201~182203992),查询该区间内已知基因功能注释,未发现类似前人报道的调控黄绿叶性状基因,说明YGL-F17138基因可能是一个控制玉米黄绿叶发育未被挖掘的候选基因。 展开更多
关键词 玉米 黄绿叶突变体 ygl-F17138 BSR-seq 遗传分析 基因定位
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一个水稻黄绿叶突变体ygl14(t)的鉴定及基因定位 被引量:9
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作者 林添资 孙立亭 +5 位作者 景德道 钱华飞 余波 曾生元 李闯 龚红兵 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期216-226,共11页
为通过叶色相关基因的定位与克隆解析叶色变异的分子机制,本研究以从早熟晚粳稻品系鉴定出的一个黄绿叶自然突变体ygl14(t)为试验材料,利用ygl14(t)/9311的F2群体进行精细定位、候选基因预测、cDNA测序以及Real-time PCR。结果表明,ygl1... 为通过叶色相关基因的定位与克隆解析叶色变异的分子机制,本研究以从早熟晚粳稻品系鉴定出的一个黄绿叶自然突变体ygl14(t)为试验材料,利用ygl14(t)/9311的F2群体进行精细定位、候选基因预测、cDNA测序以及Real-time PCR。结果表明,ygl14(t)整个生育期均表现出黄绿叶;与野生型相比,ygl14(t)的色素含量显著下降,叶绿体发育异常,类囊体结构较松散、片层数目减少,净光合速率下降;株高和单株有效穗数显著降低,抽穗显著延迟。遗传分析及基因定位表明,ygl14(t)受1对隐性核基因控制,定位于第11条染色体短臂上的标记D-6和W1之间,两者相距40.8 kb,有6个候选基因。进一步序列分析发现,编码叶绿体信号识别颗粒cpSRP54基因Os11g0153600的第1个内含子与第2个外显子交界处的第2个碱基A变为T。cDNA测序证实,该基因第1个内含子未发生剪切,突变体ygl14(t)的编码区序列比野生型多了119 bp,造成第47位氨基酸开始错译。叶绿体发育、叶绿素合成及光合系统相关基因表达分析表明,除rpoC2表达下调,HEME表达无变化外,其他基因全部表达上调。综上所述,YGL14(t)影响叶绿体发育,可能反馈调控色素代谢及光合作用的结果,这为进一步开展高光效的分子育种研究奠定了理论基础。 展开更多
关键词 水稻 黄绿叶 可变剪接 叶绿体信号识别颗粒
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