番茄叶色黄化突变体黄化性状分子标记及蛋白变化研究

摘要

叶色变异是植物界的生命现象之一，迄今为止已在小麦、玉米、大麦、大豆及水稻等农作物中发现了多种类型的自然色素突变体。近年来，叶色突变体的利用价值受到越来越多的关注。在基础研究中，叶色突变体是研究植物光合作用、光形态建成、激素生理以及抗病机制等一系列生理代谢过程的理想材料；同时利用此种突变体可分析鉴定功能基因，了解基因间的互作。在育种工作中，叶色变异可在苗期作为标记性状鉴定杂交种纯度，简化良种繁育；某些叶色突变体具有特殊的优良性状，为作物遗传育种提供优秀的种质资源，因此，在农业生产中具有较大理论价值和实践价值。
　　 番茄06883是我们在番茄自交系06884中发现的一自然叶色突变体，本研究以06883为材料，利用SSR分子标记和SDS-PAGE技术分析叶片总蛋白质，旨在促进对该突变性状的理论认识，加速对该突变性状的应用。本研究得到以下几点结论：
　　 1.成苗期突变体06883绿叶、黄叶与06884材料绿叶间总叶绿素含量差异显著，仅为06884绿叶的33％，属于总叶绿素缺失型突变。
　　 2.番茄叶色黄化突变体中的突变基因所控制的性状是由单基因控制的隐性性状。
　　 3.得到3个与番茄叶色黄化突变性状紧密连锁SSR标记，分别是LEaat006，LEtat002和Tom196-197，并计算得到他们与叶色黄化突变基因的遗传距离分别为8.9，16.3和18.7cM，并确定该突变基因在染色体11上，将该基因命名为yl。
　　 4.突变体黄色叶片蛋白比对照蛋白缺失89KD、65KD、42KD和31KD蛋白，而94KD、70KD和49KD蛋白的表达量下调，对照有一条特异性表达的35KD蛋白，突变体这些蛋白的缺失或减少可能与叶色黄化相关。

目录

文摘

英文文摘

CONTENTS

1 前言

1.1 研究目的和意义、研究内容

1.1.1 研究目的和意义

1.1.2 研究内容

1.2 文献综述

1.2.1 植物叶色突变的研究进展

1.2.2 分子标记在叶色突变研究中的应用

1.2.3 叶色突变体蛋白质研究进展

2 材料与方法

2.1 番茄叶色黄化突变体的光和色素的测定

2.1.1 试验材料

2.1.2 试验方法

2.2 番茄叶色黄化突变体的SSR分子标记

2.2.1 试验材料

2.2.2 试验方法

2.3 番茄叶色黄化突变体的氨基酸及蛋白质研究

2.3.1 试验材料

2.3.2 试验方法

3 结果与分析

3.1 番茄叶色黄化突变体的表达特性

3.2 番茄叶色黄化突变体的色素含量比较

3.3 番茄叶色突变体的遗传分析

3.4 番茄叶色突变体的SSR分子标记

3.4.1 基因组总DNA的提取与分析

3.4.2 SSR引物筛选及F2单株PCR

3.5 番茄叶色黄化突变体的氨基酸和叶片总蛋白质的分析

3.5.1 番茄叶色黄化突变体的氨基酸分析

3.5.2 蛋白质含量分析

3.5.3 SDS-PAGE图谱的比较分析

4 讨论

4.1 番茄叶色黄化突变体的SSR分子标记

4.1.1 亲本的选配与SSR分子标记

4.1.2 SSR标记试验过程中的问题

4.1.3 番茄叶色突变的分子标记

4.2 番茄叶色黄化突变体的氨基酸及蛋白质组分析

4.3 工作展望

4.4 本试验的创新性

5 结论

5.1 番茄叶色黄化突变体的表达特性及遗传分析

5.2 番茄叶色黄化突变体的连锁分析

5.3 番茄叶色黄化突变体的氨基酸和叶片总蛋白的分析

致 谢

参考文献

附录

攻读硕士学位期间发表的学术论文