论文摘要
标810S是怀化职业技术学院从温敏核不育水稻810S群体中发现的株叶形态与810S基本相同的淡黄绿叶色突变体。本研究以810S为对照,对淡黄绿叶色突变体标810S的光合特性以及杂交后代叶色和光合特性变化规律进行了研究,并利用SSR分子标记对突变基因进行了初步定位。主要结果如下:1、突变体标810S与野生型810S的光合色素含量存在显著差异。标810S的叶绿素a和b含量下降50%左右。叶绿素含量下降是标810S叶片呈淡黄绿叶色的根本原因。2、标810S的颖花数、柱头外露率和开花时间与对照基本相当,与恢复系D100和R96-1配制的杂交组合农艺性状与用810S配制的相应推广组合无明显差异,表明标810S可替代810S应用于两系杂交水稻,其淡黄绿叶色性状可应用于杂交制种田的不育系群体除杂,同时可根据幼苗期淡黄绿叶色性状植株的比例用于鉴定杂交组合中不育系的混杂率。3、弱光条件下标810S的光合速率低于810S,强光条件下标810S光合速率比对照高,且标810S在光强2400μmol·m-2·s-1以下没有光饱和点和“午休”现象。而810S在光强1500μmol·m-2·s-1达到光饱和点。标810S的CO2补偿点低于对照,气孔导度大于810S。4、与810S相比,标810S的Fv’/Fm’、ΦPSⅡ和qP高,PSⅡ天线色素吸收光能并用于光合电子传递的量子产额较大,非环式电子传递速率、光能转换效率和原初光能捕获效率较高,NPQ较低,PSⅡ天线色素吸收的光能以热形式耗散的部分较少。5、标810S的PEPCaSe和NADP-ME的活性显著高于对照,分别是对照的189.94%和178.48%。6、标810S与正常叶色水稻杂交的F2代群体其正常叶色与淡黄绿叶色植株的分离比例符合3:1的比值,表明淡黄绿叶色性状属于单基因隐性遗传。用标810S/日本晴的F2群体进行SSR分子标记的连锁分析,获得了二个与该突变基因紧密连锁的SSR标记RM3838和18457,遗传距离分别为4.2cM和10.6 cM。根据RM3838和18457在水稻基因组上的位置,将该淡黄绿突变基因定位在第5染色体上。7、标810S的杂交后代淡黄绿叶色植株在黄色的程度上存在分离,叶绿素含量的变化范围为0.90-1.70 mg.g-1FW。分离群体的光合特性存在差别,其中叶色最绿、光合色素含量最高的类型光合速率为28.38μmol CO2·m-2·s-1,叶色最黄、光合色素含量最低的类型光合速率为21.27μmol CO2·m-2·s-1,而叶色和光合色素含量为中间类型的光合速率高,最高达30.43μmolCO2·m2·s-1。综上所述,标810S的淡黄绿叶色是叶片中叶绿素含量下降所致。由于叶片中叶绿素含量比对照少,捕获光的能力降低,因此在弱光下标810S光合速率比对照低;而标810S在自然强光条件下,没有明显的光饱和点,这种高光效生理特点可能与其光合膜上电子传递速率高、PEPC活性高以及气孔导度大等有关。这种高光效生理特点可能是弥补叶绿素含量减少,使植株生长基本正常的根本原因,这也是淡黄绿叶色性状可用于杂交水稻育种的生理基础。淡黄绿叶色性状虽然为单基因隐性遗传,但杂交后代叶色黄绿程度存在差异,其光合速率也不尽相同。本文研究认为,以淡黄绿叶色较明显（不能过黄）、光合速率高、生长量大的植株作为不育系选育对象为宜。
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标签：水稻论文; 淡黄绿叶色突变体论文; 农学性状论文; 光合特性论文; 遗传规律论文;