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紫叶突变作为叶色突变的一种,以其识别明显、受环境影响小、表现稳定而受到众多研究者的关注,尤其是近年来作为一种标记性状在杂交水稻育种中利用,大大简化了杂种纯度鉴定的繁琐程序,提高了制种的效率,受到育种工作者的高度重视。本试验以从爪哇稻香大粒中新发现的一紫叶突变体PLM为材料,研究了其表现特征、光合色素含量和花青素含量的动态变化。
通过与绿叶稻C181杂交,探讨了其品质变化和遗传规律,同时对控制该突变的基因进行了初步定位,具体结果如下:
观察发现,突变体PLM茎和穗表现为绿色,叶片表现为紫色,且全生育期都表现为紫色。光合色素含量的动态变化表明,PLM光合色素各组分含量在叶生长过程的动态变化与绿叶植株相同。花青素含量的测定表明,在叶生长的动态变化过程中,PLM花青素与绿叶植株表现出明显的差异,总含量最高可达到绿叶植株的6倍。综上分析认为PLM与绿叶植株差异最大的是花青素含量,花青素含量的大量增加是引起叶色变异的主要因素。
对PLM的品质分析认为,粒型、糙米率表现好,垩白粒率、垩白度、直链淀粉含量和胶稠度表现差。对其杂交后代分析认为,品质性状与紫叶性状不存在相关效应,因此认为紫叶性状作为标记性状导入不育系不会对品质性状产生连锁影响。
遗传分析表明,紫叶是单基因控制的隐性性状。利用构建的F2分离群体和SSR分子标记最终将紫叶突变基因plm定位到第4染色体长臂的RM252和RM255附近,与RM255表现为紧密连锁,与RM252的连锁距离为15.5 cM。该结果为进一步的精细定位和克隆奠定了基础。