两个新的水稻叶色突变体形态结构与遗传定位研(3)

2期 张力科等：两个新的水稻叶色突变体形态结构与遗传定位研究 225

性突变单株，用极端个体分组—隐性群体定位法定位突变基因[24]，确定突变基因与连锁标记的距离。SSR引物由上海生物工程公司合成。PCR采用郑景生等[25]报道的方法并略作改动。

2 结果

2.1 突变体的生理形态特征及主要农艺性状观察

白色条纹突变体WG206的主要形态特征是：水稻叶片沿着叶脉方向呈条状白斑，全生育期表达，在3叶期就可以明显的与绿叶稻区分，分蘖减少（图1）。黄色叶突变体YZ138的主要形态特征是叶片发黄，整个生育期都可以明显地与正常绿色水稻区分，植株变矮（图1）。具体的农艺性状见表1，WG206与其野生型姊妹系相比，株高、穗长、千粒重、结实率等性状差异不大，但是WG206的单株穗数减少了12.86%，生育期延长了11.27%。YZ138与其野生型姊妹系相比，穗长、结实率、单株穗数等性状差异不大，但是YZ138的株高降低了31.08%，千粒重减少了14.55%，生育期延长了17.86%。

在分蘖期对2种突变体及其野生型姊妹系的叶绿

表1 突变体与其野生型姊妹系的主要农艺性状及叶绿素组分含量的比较

Table 1 Comparison of major agronomic traits and photosynthetic pigment contents between the mutants and their wild-type

性状 Trait

株高 Plant height (cm) 生育期 Growth duration (d) 穗长 Panicle length (cm) 结实率 Seed setting rate (%) 千粒重 1000-grain weight (g) 单株穗数 Panicles per plant 叶绿素a Chl a 叶绿素b Chl b 类胡罗卜素 Car

96.00 158 13.39 0.91 23.65 12.20

WG206 G206

(Wild) 96.67 142 14.14 0.92 24.40 14.00

比野生型增减

YZ138 Z138

(Wild)

比野生型增减

Compared with wild (%)

Compared with wild (%)

1：Z138；2：YZ138；3：G206；4：WG206。a：正常绿色叶片；b：黄色突变体叶片；c：白条突变体叶片

1: Z138; 2: YZ138; 3: G206; 4: WG206. a: Wild-type leaf; b: Leaf of YZ138; c: Leaf of WG206

图1 突变体与其野生型姊妹系的植株形态

Fig. 1 Plant phenotype of the mutants and their wild-type

素含量进行了测定。从表1可以看出，2种突变体的叶绿素含量与其野生型姊妹系相比较都有明显下降，WG206的叶绿素a、叶绿素b、类胡罗卜素的含量较其野生型姊妹系分别下降了22.90%、37.56%、12.20%，YZ138的叶绿素a、叶绿素b、类胡罗卜素的含量较其野生型姊妹系分别下降了84.63%、78.50%、79.12%。

-0.69 62.30 90.40 -31.08 11.27 -5.30 -1.08 -3.07 -12.86 -22.90 -37.56 -12.20

165 12.70 0.84 18.20 16.00 0.99±0.170.46±0.120.38±0.10

140 13.40 0.90 21.30 16.50

17.86 -5.22 -6.67 -14.55 -2.86

5.05±0.57 6.55±0.821.28±0.30 2.05±0.371.44±0.11 1.64±0.34

6.44±0.57 -84.63 2.14±0.34 -78.50 1.82±0.17 -79.12

2.2 突变体的电镜观察

灌浆期取突变株和野生型姊妹系的叶片，制样后用扫描电镜（日立S-570）和透射电镜（日立 H-7500）进行叶片横切观察和叶绿体超微结构观察。结果表明，2种突变体与其野生型姊妹系的叶片横切结构并无显著差异（图2-A，图2-B，图2-C）。但是叶绿体结构发生了很大变化，正常的叶绿体中，基粒结构正常，

类囊体片层清晰（图2-D）；YZ138的基粒结构变模糊，类囊体片层变少（图2-E）；WG206叶片中白色条纹部分的基粒结构消失，只能观察到基质片层结构（图2-F），正常绿色部分的类囊体结构正常（图2-G）。这说明这2种突变体的叶色变异都与类囊体结构发育异常有关。

2.3 突变体的遗传分析