热带作物学报

作者：林秋云, 谢振宇, 胡伟, 周玉杰, 龙开意, 贺治洲

单位：中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所，海南海口 571101

关键词：水稻,叶片亮绿,突变体,bgl-2,表型,遗传

基金：海南省自然科学基金高层次人才项目(322RC775),中国热带农业科学院基本科研业务费专项资金(1630032019037),海南省自然科学基金青年基金项目(321QN323)

叶色突变体不仅是水稻功能基因组学研究的理想材料，同时对杂交水稻育种也具有重要意义，还可以作为观赏稻打造乡村休闲农业观光旅游点，促进乡村振兴。本研究基于课题组前期辐射诱变获得的一个水稻亮绿叶突变体bgl-2，比较了突变体bgl-2与野生型SIPI在叶片颜色上的差异，结果表明突变体bgl-2叶片呈现出不同于野生型SIPI的亮绿色。在分蘖期利用95%的乙醇提取测定叶片中的光合色素含量，结果发现突变体bgl-2的叶绿素含量与野生型SIPI相比无显著差异。观察突变体bgl-2其他的植株形态发现，其剑叶和倒二叶叶尖均表现不同于野生型SIPI的弯折形态，且剑叶显著短于野生型SIPI，同时其株高也显著矮于野生型SIPI。收种后拷种发现，突变体bgl-2的千粒重、粒长和粒宽均显著小于野生型SIPI，但其长宽比与野生型SIPI的相比无显著差异。通过透射电镜观察分蘖期野生型SIPI和突变体bgl-2剑叶叶细胞结构，表明突变体bgl-2的细胞壁显著增厚，但细胞膜外膜厚度显著减小，内膜几乎退化，且其叶绿体超微结构中的类囊体的片层结构比野生型SIPI的疏松。通过将突变体bgl-2作为母本，野生型SIPI作为父本，进行杂交获得F1代植株，调查发现其叶片表现正常绿色，且剑叶和倒二叶形态正常，而自交后的F2代群体分离出叶色差异明显的正常绿叶苗和亮绿叶苗。统计群体中植株表型的分离比，卡方测验表明其符合隐性单基因的3∶1遗传分离模式。上述结果明确了突变体bgl-2的表型和遗传特征，为突变体bgl-2的分子调控机制研究和促进其在水稻育种上的应用提供理论依据，后续将进行BGL-2基因的定位克隆和功能分析。

来源：2023年第6期

《热带作物学报》期刊编辑部

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