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光合作用过程中吸收光能将C02和H20转化成含有能量的有机物并释放氧气,是地球上异养生物赖以生存的基础。叶色突变体性状明显,易于区分辨认,且对植物光合作用有重大影响。水稻白条纹的突变体不像白化突变体那样在苗期就会死亡,所以是对叶绿素合成和调节途径进行研究的好材料。在生产上也有利用价值,例如作为性状标记在杂交育种中去杂保纯。1.突变体的来源叶色突变体6001来自于2008年在海南种植的籼稻品系6028的一个自发突变材料。2.突变体的表型特征突变体6001在3叶期前表现为白化,3叶期后白化叶片开始逐渐转成白绿相间的条纹,一般叶缘呈现白色,从叶缘向中脉白条、绿条相间排列,叶鞘也呈条纹状。老叶片绿色部分比新叶片大,早期的分蘖比后期分蘖的绿色部分大。抽穗期穗子也表现为白化。3.叶绿素含量在2叶期、6叶期分别测定6001、6028的叶绿素a、b及类胡萝卜素的含量。结果表明,6001叶绿素a、b和类胡萝卜素的含量2叶期分别为对照6028的12.4%、24.3%和14.7%,6叶期分别为对照的64.9%、65.3%和61.1%。4.叶绿体超显微结构利用透射电镜对分蘖期叶绿体的超显微结构进行观察,发现6001叶片的白化部分细胞中没有叶绿体结构,只存在大量类似前质体期的泡状结构以及一些嗜锇颗粒。5.突变性状遗传特性6001与野生型6028、9311进行杂交,两个F1都表现正常叶色。F2群体叶色出现分离,2叶期性状调查和卡方分析表明,F2群体中突变表型株与正常植株的比例符合1：3的分离比,说明6001的白条纹性状受一对隐性核基因控制。6.突变基因的定位通过BSA法,用均匀分布在水稻12条染色体上的590对SSR标记进行基因定位。在亲本6001与9311之间和F2(6001×9311)构建的2个基因池之间进行多态性筛选,有3对引物表现多态性,分别是RM3、RM136、RM307。进一步合成新的引物,在双亲之间和2个基因池之间有多态性的引物分别是RM7023、RM7488、RM19715、RM19732。对这些标记在6001×9311F2群体隐性单株中的带型进行统计,并用MAPMAKER3.0分析表明,距离目标基因最近的两个引物是RM136和RM19715,遗传距离分别为0.8cM和1.8cM,物理距离为894kb。由于该区段包含已报道的白条纹st1基因,故以stl为目标片段设计特征引物,以6001、6028和9311的全基因组总DNA为模板扩增并测序,结果表明,该基因与stl不等位,为一个新基因,暂名为st9(t)。本研究为st9(t)基因的克隆和功能分析奠定了基础。