水稻黄叶突变体 yl 的遗传分析与基因定位

目的水稻叶片作为重要的光合器官，是作物产量的形成基础。叶色突变体不仅可以作为育种标记，还是研究叶绿体发育和培育高光效水稻品种的先决条件之一。 方法从籼稻品种‘9311’的 60 Co-γ射线辐射诱变突变体库中筛选获得了1个水稻黄叶突变体 yl 。利用 yl /‘宁粳4号’杂交的F 2 群体进行基因定位。 结果与野生型相比， yl 突变体的幼叶表现出明显的黄化，叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素的含量下降。突变体叶绿体中类囊体片层结构排列松散。与野生型相比， yl 突变体的每穗粒数、结实率和千粒质量下降。该性状受1对隐性核基因控制。该基因初步定位于第9染色体长臂上，进一步开发分子标记把定位区间缩小在14.5 kb内，该区域包含3个候选基因。经测序比对分析发现， yl 突变体的第3个ORF的第5外显子发生碱基突变（2131CTA→G），从而造成蛋白第233位氨基酸发生改变并导致翻译提前终止，形成了1个包含原有232个氨基酸和16个新形成氨基酸残基的蛋白，该基因与已报道的水稻黄叶基因 YLC1 是等位基因。 结论本研究明确了 YLC1 参与叶绿素的合成，为叶绿体色素合成和叶绿体发育的研究提供了基础。