潘 明,熊良荣,张克岩,潘 健,何欢乐,潘俊松,蔡 润,王 刚

(上海交通大学农业与生物学院,上海200240)

叶是植物进行光合作用、呼吸作用和营养转化的重要器官,叶色直接影响植物光合作用的效率。叶色的变化是由基因型和生长环境决定的[1]。叶色是植物广泛存在的突变性状之一,具有易于鉴定且突变频率高的特点。植物叶色是叶绿体色素共同作用的结果,通常以绿色为常见表型。叶色变化是植物衰老的象征,严重影响植物的光合作用,会造成作物产量降低[2]。叶色突变体可成为研究叶绿素合成与代谢等生理过程的优良材料[3]。在研究较多的模式植物中,如水稻[4-5]、小麦[6]、拟南芥[7-8]、番茄[9-10]、油菜[11]、大白菜[12]等,已鉴定出了大量表型各异的叶色突变体。这些叶色突变体有助于研究光合作用相关基因的功能[3]。例如,在水稻中,已经发现200多个叶色突变体,154个相关基因被分别定位到12条染色体上,其中53个已经被克隆[13]。在大豆中,25个影响叶绿素含量的核基因已经被定位和鉴定[14]。玉米的叶色突变体研究也较多,已报道的玉米叶色突变基因有166个,其中,斑叶突变基因26个,黄绿叶突变基因64个,条纹叶突变基因58个,白叶突变基因18个。在黄绿叶突变体中,发现8个突变(nec1、nec2、nec3、nec4、nec5、nec6、nec∗-1487、nec∗-N1119B)为致死型突变[15]。

与以上植物相比,黄瓜(Cucumis sativusL.)中有关叶色突变体的研究还相对滞后,目前,只报道了10余个叶色突变体,如黄叶转绿(v)、黄叶转绿-1(v-1)、黄色子叶-1(yc-1)、黄色子叶-2(yc-2)、白化致死(pl)、白化转绿(albin)、光敏白化致死突变(ls)、叶绿素缺陷突变(cd)、黄转绿白斑叶(vvi)、金黄叶(yp)、金黄色子叶(gc)和黄绿叶(gyl)[16-20]等,其中有些基因已经被克隆。……