水稻(Oryza sativa L.)是重要的粮食作物,其植株光合作用与肥料利用的效率是决定水稻产量的重要因素。本研究在水稻‘科辐粳7号’的辐射诱变群体中筛选到一个叶片黄化且分蘖减少的突变体,并将其命名为yllt10(yellow leaf and less tillering 10)。与野生型对照相比,该突变体叶片的叶绿素含量降低、叶绿体的结构发育异常、光合作用速率显著下降。遗传分析表明yllt10突变体的表型受单隐性核基因控制,利用图位克隆技术将YLLT10基因定位于水稻第10号染色体J4与J5两个分子标记之间,通过对该区间内的注释基因进行PCR测序,发现在yllt10突变体中CAO1/PGL基因的第1个外显子发生单碱基缺失,从而导致该基因的移码突变,是CAO1/PGL基因的一个新等位变异。此外,在不同氮素浓度种植条件下,yllt10突变体均表现出对氮素不敏感的表型。本研究表明YLLT10基因调控水稻的叶色和分蘗数,影响水稻的光合作用和产量,对该基因的功能机制研究能够为水稻高产育种提供一定的理论依据。
水稻脆茎突变体是一种重要的种质资源,物理诱变是创建脆茎突变体的一个有效途径。利用重离子辐照扬粳113(yj113)获得一个脆茎突变体cef2,该突变体脆茎特征在抽穗后开始表现,随着成熟度增加脆性特征更为明显。农艺性状分析表明突变体的分蘖数和结实率比野生型显著增加,具有更好的产量潜力。茎秆和叶片的成分测定显示,与野生型相比,cef2突变体茎秆和叶片细胞壁的纤维素含量分别降低24.2%和37.8%,半纤维素含量分别升高18.9%和37.6%,茎秆可溶性糖的含量在抽穗后逐渐降低,成熟期降低了33.6%。cef2茎秆抗折力比野生型减小,减小的程度随着成熟度变化而增加。遗传分析表明,cef2突变体的脆茎特征受单隐性基因控制。利用分子生物学技术将cef2基因定位于水稻第3染色体上SSR标记RM3586和RM487之间,连锁距离分别为5.6 c M和1.4 c M。这些结果为进一步解析cef2脆茎突变性状的分子机理奠定基础。
