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黄瓜白化突变体分析与突变基因al的精细定位

2021-05-31牛玉倩

西北农林科技大学学报(自然科学版) 2021年5期

牛玉倩,李 征

(西北农林科技大学 园艺学院,陕西 杨凌712100)

经过长期的栽培与驯化,黄瓜(CucumissativusL.)已经成为最主要的蔬菜作物之一,广泛分布于世界各地。作为第一个进行基因组测序的蔬菜作物,黄瓜基因组较小,约为367 Mb,是研究葫芦科的模式作物,也是研究叶色突变的理想植物。叶色突变在自然界普遍存在,由于叶色突变植株是研究叶绿素合成代谢、叶绿体发育结构及光合作用系统的理想材料,随着分子生物学的进一步发展,对于叶色突变体的研究日渐深入。

植物白化突变体的形成大多是因为叶绿素缺失、叶绿体发育受阻、叶绿体内部结构异常或光合作用受阻而产生的。突变体植株在缺乏叶绿素后不能进行正常的光合作用,导致苗期就表现出致死效应。目前,叶色白化突变体在许多植物中都有发现,如水稻[1-2]、拟南芥[3]等。黄瓜叶色突变体方面的报道甚少,迄今为止发现的叶色突变体的表现也不尽相同,其中已报道的致死突变体有4个:al、cd、gc和p[4],非致死突变体有8个:g、lg-1、lg-2、v、vvi、yc-1、yc-2和yp[5]。随着基因组学及分子育种的发展,我国关于黄瓜叶色突变体的研究也逐渐深入,如国艳梅等[6]和苗晗[7]在黄瓜雌性系9110Gt中发现了能够稳定遗传的黄色突变体。进一步研究发现该突变体中叶绿体发育异常且受温度影响较大,其由位于黄瓜6号染色体(Chr6)上的隐性位点v-1控制,最终将CsaCNGCs确定为候选基因[6-8]。李万青等[9]和Gao等[10]利用EMS诱变获得黄瓜叶绿素缺陷突变体C528,其叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素及叶绿素总量相对于野生型均显著降低,利用图谱克隆技术最终将CsChlI确定为候选基因。……

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