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谷子(Setaria italica)起源于我国,是二倍体植物,具有基因组小、重复序列含量低(30%)、基因组结构相对保守、CO2固定效率和水份利用效率高等特点,因此谷子已经发展成为禾本科基因组研究模式植物之一。尽管如此,有关花药颜色和叶色突变机制的相关研究还非常少。花药颜色作为植物重要性状之一,与植物花粉育性及抗逆性密切相关,研究花药颜色基因对于花药颜色早期鉴定以及解析花药颜色分子机制具有重要意义。同时,叶绿体是作物进行光合作用的重要场所,其发育情况与作物产量及品质直接相关,叶色突变通常是由叶绿体发育相关基因发生突变而导致的,开展叶色突变的分子机制研究,对于解析作物叶绿体发育及光合机理具有重要意义。本研究对一个花药颜色基因和一个黄绿叶色突变基因进行了分子标记定位。获得的主要结果如下:1.本研究以E1005(黄色花药)为母本,品资39号(白色花药)为父本杂交自交构建F2分离群体,对谷子花药颜色基因Siac1(Setaria italica anther color 1)进行分子标记精细定位。遗传分析表明白色花药性状由一对隐性核基因控制。我们采用集团分离分析法(BSA),利用SSR和SV标记,将Siac1基因初定位于谷子第VI号染色体标记GSA07025和GSA07037之间约282kb区域内。根据双亲重测序结果开发了3个InDel(insertion-deletion)标记,将Siac1精细定位于InDel标记MRI579和MRI583之间约94.7kb区段内。生物信息学分析,揭示该区间内有10个ORFs(open reading frames),基因组序列分析发现Seita.6G227100和Seita.6G227400为Siac1的重要候选。2.本研究以采用“ygl2×09KF6-571”杂交自交构建F2群体为定位群体(ygl2,yellow-green leaf 2),对突变基因SiYGL2(Setaria italica yellow-green leaf 2)进行了初定位。ygl2幼苗时期表现为黄绿叶片颜色,抽穗期逐渐转变为绿叶;与野生型相比,ygl2在株高、穗下节长、节数、穗重、穗粒重和千粒重等农艺性状方面均极显著降低,穗粗、倒二节粗显著降低,而穗长极显著增加。叶绿体超微结构及叶片横切面显示,突变体叶绿体数量和基粒数目明显减少,类囊体片层排列紊乱。遗传分析表明:ygl2黄绿叶性状受一对隐性核基因控制。采用BSA法,我们将SiYGL2初定位于第Ⅶ号染色体标记YL001与YL006之间671.6kb物理范围内,目标基因与两标记之间遗传距离分别为0.9cM和9.7cM。