陈云^* , 梁艳玲^* , 杜双林 , 张毅^**

云南大学农学院, 云南省多年生稻工程技术研究中心, 昆明, 650091
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《分子植物育种》印刷版, 2021 年, 第 19 卷, 第 23 篇   
收稿日期: 2020年03月11日    接受日期: 2020年03月16日    发表日期: 2021年08月15日

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水稻白穗变体可用于研究穗部叶绿体发育机制及光合作用机理，进而指导产量性状的改良。在水稻育种材料中发现一个白穗突变体 wp7 (White panicle 7)，对其进行表型观察、光合色素含量与光合指标测定、显微结构观察、遗传分析和基因定位。结果表明：其抽穗期颖壳白化，枝梗和穗轴绿色。wp7 的颖壳叶绿素与类胡萝卜素含量均低于正常材料，而叶绿素 a 差异最显著，说明白穗 wp7 叶绿素 a 偏低造成其颜色异常。wp7 白穗净光合速率低于正常绿穗而气孔导度、胞间 CO₂ 浓度均高于正常绿穗，表明 wp7 相关基因突变严重损害穗部光合作用。通过透射电镜(TEM)观察发现突变严重影响叶绿体发育，wp7 中白色部分质体数量少且结构异常，无正常类囊体片层，绿色部分的叶绿体片层结构稍有异常。遗传分析表明很可能是两对隐性核基因控制 wp7 的白化表型。采用回交群体结合 InDel 标记，将其中一个基因 WP7-1 定位于第 2 染色体的C02D089 和 C02D095 之间，其遗传距离分别为 1.6 和 15.5 cM。本研究为 WP7-1 的克隆和功能分析提供基础，丰富了研究水稻颖壳中叶绿体发育机制和光合作用机理的材料。

水稻(Oryza sativa)；白穗；叶绿体；基因定位