水稻不育系先红A紫叶性状的遗传行为及其应用前景

用新育成的带紫叶色标记的水稻不育系先红A(B)为材料,分别与不同类型的绿叶籼稻、粳稻品种杂交,研究其紫叶性状的遗传行为。结果表明,先红A(B)的紫叶性状由1对紫叶基因控制,一般正常绿叶水稻品种带有1～2对抑制基因可调控该紫叶基因的表达。先红A(B)的紫叶性状及其杂种F1绿叶性状表达稳定,不受光温环境及栽培条件的影响。先红A的紫叶性状是杂交稻种子鉴纯和制种防杂保纯的一种理想标记。先红A配制杂种,可筛选出株叶型好且优势强的组合,显示出良好的应用前景。

1个水稻紫叶基因pl41的遗传分析与定位

【目的】对水稻材料pl41的紫叶性状进行遗传分析和基因定位,为pl41基因的图位克隆、功能研究及其育种利用奠定基础。【方法】在紫叶籼稻品种‘Z3474’与绿叶粳稻品种‘日本晴’的杂交后代中,获得1个紫叶性状稳定遗传的材料pl41。观察pl41表型特征;配制pl41/日本晴杂交组合,利用F_1及F_2分离群体进行紫叶基因的遗传分析和基因定位研究。【结果】pl41紫色性状首先出现在苗期的叶鞘、叶尖和叶缘处,在抽穗期,pl41植株地上部分组织均呈现较深的紫色。与‘日本晴’相比,pl41叶绿素含量在苗期显著高于‘日本晴’,在抽穗期显著低于‘日本晴’,在灌浆期无显著差异;pl41花青素含量在苗期、抽穗期和灌浆期均极显著高于‘日本晴’。pl41紫叶性状受1对隐性核基因控制,定位在第12号染色体短臂289 kb范围内,对该区域5个预测基因的编码区序列进行了测序比对分析,发现其编码区序列在pl41与‘日本晴’之间无差异。【结论】初步定位了水稻pl41紫叶基因的范围,其最终确定还需要候选基因的精细定位、序列比对分析和转录水平分析。

两个籼型紫叶温(光)敏核不育系的配合力研究

为了明确紫叶性状导入不育系后对配组一代主要经济性状的影响，对新育成的籼稻温（光）敏核不育系苏紫Ｓ－１和苏紫Ｓ－２作配合力分析。结果表明：两个紫叶不育系主要经济性状的配合力多优于对照不育系。配制的杂种组合表现早熟、矮秆和丰产的性能；在产量因素方面表现穗数较多、单穗实粒数较多和千粒重高的特点；单株产量的一般配合力效应突出，其中苏紫Ｓ－２还具有较好的特殊配合力。

紫叶油菜硫同化还原酶基因APR2的克隆及在拟南芥中的遗传转化

紫叶油菜品系XY-PL是通过甘芥杂交获得的一个高世代重组自交系,其紫叶表型稳定、花青素含量高、主要农艺性状良好,是一个潜在的高花青素育种的中间材料。为探讨XY-PL紫叶表型与硫同化代谢关键酶APR2的关系,采用同源克隆法分别克隆了XY-PL和绿叶油菜品种中双11号(ZS11)的APR 2基因,共获得3条差异序列,分别命名为PL-APR 2、GL-APR2.1和GL-APR2.2。序列分析表明,它们均由4个外显子和3个内含子组成,其编码产物均具有典型的叶绿体转运肽序列,序列之间的一致性为98.2%~99.1%,在系统进化关系上与十字花科植物来源的APR2亲缘关系最近。相对于GL-APR2.1和GL-APR2.2,PL-APR2在叶绿体转运肽转运功能区存在3个氨基酸残基(51SLK53)缺失,可能影响其前体蛋白的跨膜转运,进而影响硫的同化与利用效率。在拟南芥中过表达结果表明,PL-APR 2转基因株系在T 0—T 2代均未表现出紫叶表型,可能与转化受体材料内存在野生型AtAPR 2有关。下一步将采用拟南芥apr2突变体作为遗传转化受体进行继续验证,并将对其叶绿体转运肽转运功能进行深入分析。