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水稻(Oryzastiva L.)是重要的粮食作物之一,世界50%以上人口以其为主粮。随着世界人口的不断增加,对水稻产量的要求越来越高。光合作用是决定水稻产量的关键因素之一,叶片是进行光合作用的主要场所,利用叶色突变体研究光合作用的遗传控制机理是进行水稻高光效育种的基础。本研究在籼稻蜀恢527的自然突变中筛选到了一个新的水稻黄绿叶突变体,暂命名为ygl10-2(t),对该突变体进行了详细的遗传分析、基因精细定位以及功能分析,主要结果如下:1.表型观察及农艺性状分析表明,突变体ygl10-2(t)在苗期第3、4叶时,新叶表现为明显的黄绿色,老叶表现为淡黄绿色,自第5叶起叶色慢慢转为正常,至成熟期时突变体植株的叶色已接近野生型水平。与野生型相比,突变体除主穗长、有效穗数无明显变化外,剑叶长、剑叶宽、一次枝梗数、二次枝梗数、千粒重、株高、饱粒数、总粒数和结实率均较野生型发生了明显的降低,说明ygl10-2(t)突变对水稻的正常生长发育有一定影响。2.光合色素含量的测定结果表明,突变体ygl10-2(t)的总叶绿素含量、叶绿素a、b和类胡萝卜素含量在水稻的各个生长期都显著低于野生型,苗期叶绿素总含量及叶绿素a含量较野生型相比分别下降了 44.8%和43.5%;叶绿素b和类胡萝卜素含量分别下降了 36%和27.5%,表明突变体ygl10-2(t)句的光合色素合成受阻。3.叶绿体超微结构观察结果表明,突变体ygl10-2(t)的叶绿体发育异常,叶绿体数目减少,仅在较少细胞内含有完整的叶绿体,体积增大且形状不规则,基粒片层减少且排列稀疏,说明突变体ygl10-2(t)基因功能的缺失抑制了叶绿体的正常发育。4.叶绿素荧光动力学参数分析表明,突变体ygl0-2(t)的qP、NPQ、YII以及ETR与野生型相比,分别下降了 12.1%、21%、28.4%和28.7%,表明ygl10-2(t)的突变影响了植株正常的光合作用,降低了光合效率。5.遗传分析与基因的精细定位结果表明,突变体ygl10-2(t)的黄绿叶表型受一对隐性核基因控制,YGL10-2(t)基因位于第10号染色体短臂约104Kb的区段里,是一个新的控制水稻叶色的基因。6.候选基因的筛选分析表明,定位区间104Kb区段内存在11个基因,测序分析后发现,LOC-Os10g10170基因的上游启动子区段存在8bp的缺失;该基因编码一个重复的三角五肽蛋白PPR,与叶绿体、线粒体等细胞器的加工有关。因此,初步将LOC_Os10g10170定为YGL10-2(t)的候选基因。7.表达模式分析结果表明,YGL10-2(t)在植株的各个组织中均有表达,在叶中的表达量最高,在穗中的表达量最低;突变体叶中的表达量与野生型相比显著降低。