花生卷叶突变体的遗传分析及相关基因克隆研究

花生是世界上最重要的油料作物和经济作物之一,提高花生产量具有重要的意义。叶片是花生主要的光合作用器官,叶片形态是花生最重要的农艺性状之一。叶片形态作为株型育种关注的重点,其改变会对花生的光合作用和抗逆性等生理功能产生影响,进而影响到花生的生长发育乃至产量。研究表明,叶片的适度卷曲有利于植株叶片保持直立不披垂,提高个体和群体中下部的透光率,增加群体光合面积,提高光能利用率,可以为产量的提高奠定良好的基础,因此研究与叶片卷曲相关的基因,对于花生理想株型育种、高产育种及品种改良具有重要意义。本研究以~(60)Co-γ辐射花生品种“丰花1号”(FH1)干种子获得的一个稳定遗传的上卷叶突变体rl1为材料,从遗传学、细胞学及生理生化方面分析了该突变体的特性,并从转录水平进行了差异基因筛选和初步的功能分析。主要结果如下:1.以rl1为母本,与FH1进行杂交,F_1植株全部为半卷,F_2分离后代中卷叶、半卷叶和正常叶植株的分离比接近1:2:1的遗传分离比,说明卷叶性状可能是由一个不完全显性核基因控制。2.rl1整个生育期都表现为极度内卷,叶片变窄,植株矮小紧凑,除叶片发生卷曲之外,叶柄、果针、花柄和根均出现了不同程度的弯曲;对rl1叶片卷曲度调查发现,rl1主茎和侧茎的顶叶、倒二叶、倒三叶的卷曲度依次降低;杂种F_1代的表型介于FH1和rl1之间。3.通过对rl1和FH1植株形态比较发现,rl1株高和茎粗显著低于FH1;产量性状统计发现rl1的出仁率、饱果率略高于FH1,百仁重、百果重和平均单株产量显著低于FH1。4.对rl1、F_1代和FH1进行石蜡切片,rl1栅栏组织细胞空隙较大,贮水组织细胞疏松大小不一,排列凹凸不平,栅贮比最小,叶脉排列混乱,细脉稠密;rl1和F_1代叶柄横切面端口处的两个大维管束附近出现两个小维管束,并沿着叶柄弯曲的方向交替消失,而FH1并未出现这种现象;r... （共78页)

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