植物叶色突变体

2024-2025（上）高二十月份调研测试生物学试卷（答案在最后）注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1．本试卷共8页，包含单项选择题（第1题～第15题，共30分）、多项选择题（第16题～第19题，共12分）、非选择题（第20题～第24题，共58分）三部分。

本次考试满分为100分，考试时间为75分钟。

考试结束后，请将答题卡交回。

2．答题前，请您务必将自己的姓名、考试号等用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上。

3．请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否准确。

4．作答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置作答一律无效。

作答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。

5．如有作图需要，可用2B铅笔作答，并请加黑加粗，描写清楚。

一、单项选择题：本部分包括15题，每题2分，共计30分。

每题只有一个选项最符合题意。

1.研究人员在研究水稻叶片颜色时，发现了叶片黄色突变体。

相关叙述正确的是（）A.常用层析液提取水稻叶片叶绿体中的色素了解其种类和含量B.突变体水稻黄色叶片中的色素只能吸收红光和蓝紫光C.突变体水稻的根细胞主动吸收Mg2＋用于合成的叶黄素增多D.黄色突变体光能转变为活跃化学能效率下降从而影响光合作用2.下列有关光合作用过程及研究历程的相关叙述，错误的是（）A.离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应称作希尔反应B.鲁宾和卡门用18O分别标记H2O和CO2有力地证明了CO2是光合作用的原料C.用H218O培养小球藻，一段时间后可在其产生的糖类和氧气中检测到18OD.菠菜叶肉细胞中光反应产生的ATP和NADPH从类囊体运到叶绿体基质被利用3.下列对四种微生物能量代谢相关的叙述，正确的是（）A.硝化细菌是自养型微生物，利用CO2合成有机物的能源来自光能B.蓝细菌是自养型微生物，产生ATP的场所主要有线粒体和叶绿体C.酵母菌是异养型微生物，所需的能源主要来自葡萄糖的氧化分解D.乳酸菌是异养型微生物，所需的能源主要来自乳酸的氧化分解4.下表为细胞呼吸底物、生成物及能量之间的对应关系。

玉树白化叶片返绿过程中Rubisco 活性变化作者：李小玉，吴哲，田晓东，等来源：《山西农业科学》 2015年第1期树白化叶片返绿过程中Rubisco活性变化李小玉，吴哲，田晓东，张璐，张琼姝，王斌，张小民（山西大学生命科学学院，山西太原 030006）摘要：用酶标仪分析了玉树（Crassula arborescens）全白叶片在复绿过程中Rubisco 活性和可溶性蛋白含量的变化。

结果表明，玉树全白期Rubisco活性和可溶性蛋白含量较全绿时期弱，但白化叶片仍可进行光合作用；在复绿过程中，玉树全白叶片Rubisco活性和可溶性蛋白含量逐步升高。

说明玉树全白叶片具有光合作用能力，可以存活，具有观赏价值。

随着叶片色素含量的增加，叶绿体光合作用逐渐增强，叶片内光合产物逐步积累，进而促进植株体内生命能量物质和可溶性蛋白的增加。

通过Rubisco活性的变化来判断玉树白化叶的固碳能力、存活能力和实用价值，可为叶片白化机理的研究提供理论依据。

关键词：玉树；白化；Rubisco活性；可溶性蛋白中图分类号：S687文献标识码：A文章编号：1002-2481（2015）01-0017-04白化（albino）是植物叶色突变体的常见类型之一，其最典型的特征是叶绿体不能正常发育。

大部分白化苗缺乏叶绿素，不能正常进行光合作用，幼苗依靠种子中的胚乳营养而生长，当胚乳耗尽时植株就会死亡，导致植株苗期表现出致死效应，在实际生产中没有什么实用价值[1]。

然而，近年来育种学家也发现一些白化突变体能够存活，它是众多白化突变体中较为特殊的一类，如白化转绿突变体（Green revertible albino mutant，GRA），这类突变体在一定条件下白化失绿，待条件改变后可以恢复绿色，继续生长发育完成整个生育进程[2]。

在实际生产中，如果将其应用于园艺作物的培育，由于叶片颜色的多样性，可以给培育者带来一定的经济价值。

基于此原因，许多学者对其进行了引种[3]。

江苏农业学报(ＪｉａｎｇｓｕＪ.ｏｆＡｇｒ.Ｓｃｉ.)ꎬ２０２４ꎬ４０(１):１６５￣１７３ｈｔｔｐ://ｊｓｎｙｘｂ.ｊａａｓ.ａｃ.ｃｎ张朝阳ꎬ程㊀瑞ꎬ徐兵划ꎬ等.ＢＳＡ联合转录组分析发掘西瓜叶片黄化候选基因[Ｊ].江苏农业学报ꎬ２０２４ꎬ４０(１):１６５￣１７３.ｄｏｉ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１０００￣４４４０.２０２４.０１.０１８ＢＳＡ联合转录组分析发掘西瓜叶片黄化候选基因张朝阳ꎬ㊀程㊀瑞ꎬ㊀徐兵划ꎬ㊀顾㊀妍ꎬ㊀黄大跃ꎬ㊀孙玉东(江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所/淮安市设施蔬菜重点实验室ꎬ江苏淮安２２３００１)收稿日期:２０２２￣１１￣２８基金项目:淮安市农业科学研究院发展基金项目(ＨＡＮ２０１７１４)ꎻ淮安市自然科学研究技术专项(ＨＡＢ２０２０７９)ꎻ国家西甜瓜产业技术体系淮安综合试验站项目(ＣＡＲＳ￣２５)作者简介:张朝阳(１９８２－)ꎬ男ꎬ江苏连云港人ꎬ硕士ꎬ副研究员ꎬ从事西甜瓜遗传育种研究ꎮ(Ｅ￣ｍａｉｌ)２８７３６２７０３＠ｑｑ.ｃｏｍꎮ程瑞为共同第一作者ꎮ通讯作者:孙玉东ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)ｓｕｎｙｕｄｏｎｇ＠ｊａａｓ.ａｃ.ｃｎ㊀㊀摘要:㊀叶片是植物重要的功能器官之一ꎬ不仅是植株进行光合作用的主要场所ꎬ也可作为重要的形态标记ꎬ应用于育种中ꎮ叶片颜色作为形态标记ꎬ不仅可用于苗期杂种的清除ꎬ亦可用于种子纯度的测定ꎮ以西瓜全生育期叶片黄化突变体纯合自交系ｌｙ１０４为母本(Ｐ１)㊁绿叶自交系ｗ３为父本(Ｐ２)ꎬ通过杂交创制Ｆ１代㊁Ｆ２代㊁ＢＣ１代群体ꎮ遗传分析结果表明ꎬ该突变体的叶片黄化由单隐性基因控制ꎮ采用混合分组分析(ＢＳＡ)进行初定位ꎬ通过简化基因组测序(ＲＡＤ)开发全基因组单核苷酸多态性(ＳＮＰ)标记构建西瓜高密度遗传图谱ꎬ将西瓜叶片黄化基因定位于２号染色体１３９５０３０６~１５５１７５９１ｂｐ(大小约为１ ５７Ｍｂ)ꎮ以西瓜９７１０３ｖ２为参考基因组ꎬ该区间包含２４个注释基因ꎮ对Ｐ１(Ｐ１Ｙ)㊁Ｐ２(Ｐ２Ｇ)和Ｆ２代群体中黄叶(Ｆ２Ｙ)㊁绿叶(Ｆ２Ｇ)株系进行转录组水平分析ꎬ结果表明ꎬ目标区间内基因Ｃｌａ９７Ｃ０２Ｇ０３５９５０㊁Ｃｌａ９７Ｃ０２Ｇ０３６０１０㊁Ｃｌａ９７Ｃ０２Ｇ０３６０２０㊁Ｃｌａ９７Ｃ０２Ｇ０３６０６０在黄化叶片与正常绿叶材料中的表达量差异显著ꎬ可能是西瓜叶片的黄化候选基因ꎮ研究结果可为进一步解析西瓜叶片黄化基因功能和生物学特性奠定重要基础ꎮ关键词:㊀西瓜ꎻ黄化ꎻＢＳＡꎻ遗传图谱ꎻ基因定位中图分类号:㊀Ｓ６５１.０１㊀㊀㊀文献标识码:㊀Ａ㊀㊀㊀文章编号:㊀１０００￣４４４０(２０２４)０１￣０１６５￣０９ＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｃａｎｄｉｄａｔｅｇｅｎｅｓｆｏｒｗａｔｅｒｍｅｌｏｎｌｅａｆｙｅｌｌｏｗｉｎｇｂａｓｅｄｏｎＢＳＡａｎｄｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｏｍｅａｎａｌｙｓｉｓＺＨＡＮＧＣｈａｏ￣ｙａｎｇꎬ㊀ＣＨＥＮＧＲｕｉꎬ㊀ＸＵＢｉｎｇ￣ｈｕａꎬ㊀ＧＵＹａｎꎬ㊀ＨＵＡＮＧＤａ￣ｙｕｅꎬ㊀ＳＵＮＹｕ￣ｄｏｎｇ(ＨｕａｉｙｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓｏｆｔｈｅＸｕｈｕａｉＤｉｓｔｒｉｃｔｏｆＪｉａｎｇｓｕＰｒｏｖｉｎｃｅ/ＨｕａｉａｎＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＦａｃｉｌｉｔｙＶｅｇｅｔａｂｌｅｓꎬＨｕａｉａｎ２２３００１ꎬＣｈｉｎａ)㊀㊀Ａｂｓｔｒａｃｔ:㊀Ｔｈｅｌｅａｆｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｏｒｇａｎｓｏｆｐｌａｎｔｓ.Ｉｔｉｓｎｏｔｏｎｌｙｔｈｅｍａｉｎｐｌａｃｅｆｏｒｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆｐｌａｎｔｓꎬｂｕｔａｌｓｏｃａｎｂｅｕｓｅｄａｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌｍａｒｋｅｒｉｎｂｒｅｅｄｉｎｇ.Ａｓａｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌｍａｒｋｅｒꎬｌｅａｆｃｏｌｏｒｃａｎｂｅｕｓｅｄｎｏｔｏｎｌｙｆｏｒｒｅｍｏｖｉｎｇｈｙｂｒｉｄｓａｔｔｈｅｓｅｅｄｌｉｎｇｓｔａｇｅꎬｂｕｔａｌｓｏｆｏｒｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇｓｅｅｄｐｕｒｉｔｙ.ＩｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙꎬＦ１ꎬＦ２ꎬａｎｄＢＣ１ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓｗｅｒｅｃｒｅａｔｅｄｂｙｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎꎬａｎｄｔｈｅｍｕｔａｎｔｈｏｍｏｚｙｇｏｕｓｉｎｂｒｅｄｌｉｎｅｌｙ１０４ｉｎｔｈｅｗｈｏｌｅｇｒｏｗｔｈｐｅｒｉｏｄｏｆｗａｔｅｒｍｅｌｏｎｗａｓｕｓｅｄａｓｔｈｅｆｅｍａｌｅｐａｒｅｎｔ(Ｐ１)ꎬａｎｄｔｈｅｇｒｅｅｎｌｅａｆｉｎｂｒｅｄｌｉｎｅｗ３ｗａｓｕｓｅｄａｓｔｈｅｍａｌｅｐａｒｅｎｔ(Ｐ２).Ｇｅｎｅｔｉｃａｎａｌｙｓｉｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｌｅａｆｙｅｌｌｏｗｉｎｇｗａｓｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｂｙａｓｉｎｇｌｅｒｅｃｅｓｓｉｖｅｇｅｎｅ.Ｔｈｅｂｕｌｋｅｄｓｅｇｒｅｇａｎｔａｎａｌｙｓｉｓ(ＢＳＡ)ｗａｓｕｓｅｄｆｏｒｐｒｉｍａｒｙｍａｐｐｉｎｇꎬａｎｄｇｅｎｏｍｅ￣ｗｉｄｅｓｉｎｇｌｅｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ(ＳＮＰ)ｍａｒｋｅｒｓｗｅｒｅｄｅｖｅｌｏｐｅｄｂｙｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎ￣ｓｉｔｅａｓｓｏｃｉａｔｅｄＤＮＡ￣ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ(ＲＡＤ)ｔｏｃｏｎｓｔｒｕｃｔａｈｉｇｈ￣ｄｅｎｓｉｔｙｇｅｎｅｔｉｃｍａｐｏｆｗａｔｅｒｍｅｌｏｎ.Ｔｈｅｗａｔｅｒｍｅｌｏｎｌｅａｆｙｅｌｌｏｗｉｎｇｇｅｎｅｗａｓｌｏｃａｌｉｚｅｄｏｎｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ２ａｔ１３９５０３０６￣１５５１７５９１ｂｐ(ａｂｏｕｔ１.５７Ｍｂ).Ｗａｔｅｒｍｅｌｏｎ９７１０３ｖ２ｗａｓｕｓｅｄａｓｔｈｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｇｅｎｏｍｅａｎｄｔｈｅｉｎ￣ｔｅｒｖａｌｃｏｎｔａｉｎｅｄ２４ａｎｎｏｔａｔｅｄｇｅｎｅｓ.ＴｈｅｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｏｍｅｌｅｖｅｌｓｏｆＰ１(Ｐ１Ｙ)ꎬＰ２(Ｐ２Ｇ)ａｎｄｙｅｌｌｏｗｌｅａｆ(Ｆ２Ｙ)ａｎｄｇｒｅｅｎｌｅａｆ(Ｆ２Ｇ)ｌｉｎｅｓｉｎＦ２ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ.ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｌｅｖｅｌｓｏｆＣｌａ９７Ｃ０２Ｇ０３５９５０ꎬＣｌａ９７Ｃ０２Ｇ０３６０１０ꎬＣｌａ９７Ｃ０２Ｇ０３６０２０ａｎｄＣｌａ９７Ｃ０２Ｇ０３６０６０ｉｎｔｈｅｔａｒｇｅｔｉｎｔｅｒｖａｌｗｅｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔｂｅｔｗｅｅｎｅｔｉｏ￣ｌａｔｅｄｌｅａｖｅｓａｎｄｎｏｒｍａｌｇｒｅｅｎｌｅａｖｅｓ.Ｔｈｅｓｅｇｅｎｅｓｍｉｇｈｔｂｅｃａｎｄｉｄａｔｅｇｅｎｅｓｆｏｒｅｔｉｏｌａｔｉｏｎｏｆｗａｔｅｒｍｅｌｏｎｌｅａｖｅｓ.Ｔｈｅｒｅ￣５６１ｓｕｌｔｓｏｆｔｈｉｓｓｔｕｄｙｃａｎｌａｙａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｆｏｒｆｕｒｔｈｅｒａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎａｎｄｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｗａｔｅｒｍｅｌｏｎｌｅａｆｙｅｌｌｏｗｉｎｇｇｅｎｅｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:㊀ｗａｔｅｒｍｅｌｏｎꎻｅｔｉｏｌａｔｉｏｎꎻＢＳＡꎻｇｅｎｅｔｉｃｍａｐꎻｇｅｎｅｌｏｃａｔｉｏｎ㊀㊀叶片是植物进行光合作用最主要的器官ꎬ对植物的生存具有重要意义ꎬ叶片颜色在很大程度上决定了植物的光合效率[１]ꎮ植物叶色突变不仅是研究叶绿素相关基因功能及植物发育的重要材料[２]ꎬ也是优良的形态标记性状ꎬ在实际生产中常被用来进行品种纯度鉴定[３]ꎮ关于水稻㊁大麦㊁小麦㊁玉米㊁棉花㊁大豆㊁蚕豆㊁番茄㊁拟南芥等多种植物叶色突变的研究已有报道[４]ꎬ叶色突变类型丰富多样ꎬ包括白化㊁黄化㊁黄绿化等[５￣６]ꎮ植株叶色的形成不仅受到叶绿体生物合成途径㊁叶绿素降解途径㊁血红素代谢途径㊁类胡萝卜素代谢途径等与光合色素代谢途径相关基因的影响ꎬ受到与叶绿体发育相关基因的调控ꎬ还与光㊁温度㊁植物激素㊁矿物元素和金属离子等外界环境因素息息相关[６￣９]ꎮ目前ꎬ关于水稻㊁玉米㊁拟南芥等模式植物中叶色的研究较为深入ꎬ水稻㊁玉米中已报道的叶色突变体均超２００个[１０￣１３]ꎬ对拟南芥的研究发现ꎬ叶色突变以隐性遗传为主ꎬ目前已经发现２７个编码１５种叶绿素生物合成酶的核基因ꎬ它们的任何异常突变都会导致叶绿素缺乏ꎬ从而产生黄色突变[１４]ꎮ近年来ꎬ随着高通量测序技术的应用ꎬ关于辣椒㊁甜瓜和黄瓜等一些重要经济作物的叶色突变研究也逐渐展开[１５￣１９]ꎮ西瓜是全球十大水果之一ꎬ中国西瓜栽培面积和消费量均居世界首位ꎮ随着杂交育种的发展ꎬ西瓜育种已基本实现杂种一代化ꎬ对制种纯度提出了更大挑战ꎬ叶形㊁叶色虽是重要的形态标记性状ꎬ但尚未应用于育种中ꎮ西瓜的遗传基础狭窄ꎬ自然突变率低ꎬ目前有关西瓜叶色突变的报道有斑驳突变类型[２０]㊁白化突变类型[２１￣２２]㊁不完全显性黄叶突变类型[２２]㊁后绿突变类型[２３]㊁黄化突变类型[２４￣２５]等ꎬ但研究主要集中于遗传规律㊁生理特性[２１￣２５]ꎮ西瓜基因组的公布和测序技术的快速发展为西瓜重要性状定位㊁关键基因功能研究奠定了重要生物学基础[２６￣２９]ꎮＫｉｄａｎｅｍａｒｉａｍ[３０]发现ꎬ西瓜后绿突变体Ｈｏｕｌｖ中的ＣｌＣＧ０３Ｇ０１００３０基因存在１个单核苷酸多态性(ＳＮＰ)变异ꎬ导致该基因编码的ＦｔｓＨ胞外蛋白酶序列中精氨酸突变为赖氨酸ꎬＦｔｓＨ蛋白主要参与叶绿体早期发育ꎬ进而影响西瓜叶片颜色ꎮＺｈｕ等[２５]对叶片黄化突变西瓜材料ｗ￣ｙｌ进行精细定位ꎬ认为基因Ｃｌａ９７Ｃ０２Ｇ０３６０４０㊁Ｃｌａ９７Ｃ０２Ｇ０３６０５０和Ｃｌａ９７Ｃ０２Ｇ０３６０６０可能是导致西瓜叶片黄化的主要基因ꎮ探索叶片颜色变异机制可为遗传改良提供理论依据ꎬ满足人们在生产㊁选种和育种等方面的需求ꎻ开发叶色形态标记ꎬ能够有效缩短育种周期ꎬ提高育种效率与制种纯度ꎮ本研究拟以全生育期叶片黄化西瓜材料ｌｙ１０４和绿叶西瓜材料ｗ３为试验材料ꎬ通过混合分组分析(ＢＳＡ)测序初步定位叶片黄化基因在染色体中的位置ꎬ进一步利用简化基因组(ＲＡＤ)测序开发全基因组ＳＮＰ分子标记ꎬ利用Ｆ２代群体构建高密度遗传图谱进行西瓜叶片黄化基因定位ꎬ结合转录组测序及基因功能注释锁定关键候选基因ꎮ本研究结果可为进一步全面解析西瓜叶片黄化基因及其生物学功能奠定重要基础ꎮ１㊀材料与方法１.１㊀试验材料２０１４年ꎬ利用甲基磺酸乙酯(ＥＭＳ)诱变获得的稳定遗传的叶片黄化西瓜材料ꎬ经５代连续自交获得相对纯合的叶片黄化突变材料ｌｙ１０４ꎮ本研究以ｌｙ１０４为母本(Ｐ１)ꎬ以正常绿叶西瓜材料ｗ３为父本(Ｐ２)构建Ｆ１代㊁Ｆ２代㊁ＢＣ１代群体ꎬ群体的构建与表型调查试验均于淮安市农业科学研究院科研创新基地进行ꎬ群体配制过程严格自交㊁杂交ꎬ整个生育期采取商品化管理ꎮ１.２㊀形态观察与遗传规律分析以第１张完全展开的真叶进行表型统计与分析ꎬ采用人工观察和便携式色差仪ＲＭ２００ＱＣ(爱色丽Ｘ￣Ｒｉｔｅꎬ美国)对叶片颜色指数进行测定ꎬ测定指标为亮度值(Ｌ∗)㊁红绿值(ａ∗)和黄蓝值(ｂ∗)３个颜色参数ꎮ对Ｆ１代㊁Ｆ２代㊁ＢＣ１代群体分离表型进行统计ꎬ分析西瓜叶片黄化遗传规律ꎬ并进行卡方检验ꎮ１.３㊀通过ＢＳＡ测序进行叶片黄化初定位ＢＳＡ测序即混合分组分析法ꎬ是一种简单快速的目标性状定位方法ꎬ已被广泛应用于多种园艺作物重要性状的基因定位[３１]ꎮ本研究从Ｆ２代西瓜群体中选取黄叶㊁绿叶极端表型植株各２０株ꎬ采用十六烷基三甲基溴化铵(ＣＴＡＢ)法[３２]提取植株幼叶基６６１江苏农业学报㊀２０２４年第４０卷第１期因组ＤＮＡ并检测其浓度ꎬ通过等量混匀构建２个极端混池ꎬ利用亲本ＤＮＡ构建亲本池进行测序分析ꎬ送至上海凌恩生物科技有限公司ꎬ利用ＩｌｌｕｎｉｍａＨｉＳｅｑ４０００进行测序ꎬ亲本测序深度为１０ˑꎬ混池测序深度为２０ˑꎬ测序读长为１５０ｂｐꎮ对原始序列(Ｒｅａｄ)进行过滤ꎬ去除接头ꎬ过滤掉包含未确定碱基(Ｎ)>１５％和低质量的ｒｅａｄ(质量值ɤ２０的碱基数占整个Ｒｅａｄ的１０％以上)ꎬ将获得的干净序列(Ｃｌｅａｎｒｅａｄ)用于后续分析ꎮ使用ＢＷＡ软件[３３]将高质量的Ｃｌｅａｎｒｅａｄ映射到西瓜基因组９７１０３ｖ２(ｈｔ￣ｔｐ://ｃｕｃｕｒｂｉｔｇｅｎｏｍｉｃｓ.ｏｒｇ/ｏｒｇａｎｉｓｍ/２１)上ꎮ然后用ＧＡＴＫ[３４]㊁ＳｎｐＥｆｆ[３５]软件对突变位点进行检测和注释ꎬ用ＳＮＰ￣ｉｎｄｅｘ算法进行关联分析ꎬ阈值为０ ５ꎮ１.４㊀西瓜高密度遗传图谱的构建为了更精确地定位获得西瓜叶片黄化突变位点ꎬ本研究根据Ｆ２代群体中黄叶㊁绿叶分离比选取共１００份单株ꎬ分别提取基因组ＤＮＡꎬ采用ＲＡＤ建库方式构建长度范围在３００~５００ｂｐ的双端文库ꎮ将产物送至上海凌恩生物科技有限公司ꎬ利用ＩｌｌｕｎｉｍａＨｉＳｅｑ进行测序ꎬ测序读长为１５０ｂｐꎮ对原始Ｒｅａｄ采用以下标准进行质控:(１)去除Ｒｅａｄ中的接头序列ꎻ(２)修剪测序质量较低的Ｒｅａｄ末端(测序质量值小于Ｑ２０)ꎻ(３)去除含Ｎ比例达到１０％的Ｒｅａｄꎻ(４)舍弃接头及质量修剪后长度小于１００ｂｐ的小片段ꎮ用ＢＷＡ软件将Ｃｌｅａｎｒｅａｄ比对至参考基因组９７１０３ｖ２ꎬ并对映射结果进行统计分析ꎮ用ＧＡＴＫ软件进行变异位点检测获得ＳＮＰꎮ对获得的ＳＮＰ按以下标准进行过滤:(１)去除比对Ｒｅａｄ质量值小于２０的位点ꎬ同时过滤掉缺失率大于５０％的ＳＮＰꎻ(２)删除无义ＳＮＰ位点ꎻ(３)用ｊｏｉｎｍａｐ４.０软件[３６]对过滤后的ＳＮＰ进行卡方测验ꎬ先后过滤掉Ｐ<０ ０１和缺失率３０％以上的标记ꎬ对于最终获得的ＳＮＰꎬ采用ｊｏｉｎｍａｐ４.０软件进行西瓜遗传图谱构建ꎬ选用Ｋｏｓａｍｂ ｓ参数ꎮ１.５㊀转录组分析从亲本及其Ｆ２代群体中取ｌｙ０４和ｗ３单株各３份ꎬ当第１张真叶完全展开后取样进行转录组分析ꎮ用ＰｌａｎｔＲＮＡＰｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎＲｅａｇｅｎｔ试剂盒(购自上海凌恩生物科技有限公司)提取植物总ＲＮＡꎬ并构建转录组测序文库ꎮ送至上海凌恩生物科技有限公司采用ＩｌｌｕｍｉｎａＨｉＳｅｑ进行测序ꎬＲｅａｄ长度为１５０ｂｐꎮ测序数据经质控过滤获得Ｃｌｅａｎｒｅａｄꎬ用Ｈｉｓａｔ２软件[３７]将其映射到西瓜基因组９７１０３ｖ２上ꎮ用每个基因在一个样本中所对应的基因转录本数(ＦＰＫＭ)计算基因表达水平ꎮ基于ＫＥＧＧ(ｈｔｔｐ://ｗｗｗ.ｇｅ￣ｎｏｍｅ.ｊｐ/ｋｅｇｇ/)和ＧＯ(ｈｔｔｐ://ｗｗｗ.ｇｅｎｅｏｎｔｏｌｏｇｙ.ｏｒｇ/)数据库进行基因注释和功能分析ꎮ差异表达基因以差异倍数(Ｆｏｌｄｃｈａｎｇｅ)ȡ１ ５㊁Ｐɤ０ ００５为标准ꎮ１.６㊀候选区域功能注释与候选基因筛选结合遗传规律分析及ＢＳＡꎬ利用ＲＡＤ测序开发全基因组ＳＮＰ标记ꎬ加入叶色表型标记进行西瓜２号染色体图谱的构建ꎬ对西瓜叶片黄化基因进行定位ꎮ以９７１０３ｖ２为参考基因组对定位区间基因进行注释ꎬ通过基因序列分析及转录组测序差异表达情况分析进一步筛选并确定候选基因ꎮ２㊀结果与分析２.１㊀西瓜叶片黄化特性及遗传规律分析经ＥＭＳ诱变获得叶片黄化的西瓜材料ꎬ经５代连续自交后ꎬ获得遗传稳定的叶片黄化材料ｌｙ１０４ꎬ该材料从子叶期至果实收获时的叶片均保持黄化状态(图１Ａ)ꎮ通过对ｌｙ１０４㊁ｗ３的叶片颜色指标进行测定ꎬ发现叶片黄化西瓜材料与绿叶西瓜材料在叶片颜色指标上存在极显著差异(图１Ｂ)ꎮ㊀㊀分析结果显示ꎬｌｙ１０４和ｗ３的杂交Ｆ１代所有植株叶片均呈绿色ꎬ表明控制黄色和绿色的基因是等位基因ꎬ黄色的突变基因为隐性遗传ꎮＦ２代群体中有１７４个单株为绿叶ꎬ６３个单株为黄叶(表１)ꎮ在Ｆ１代与叶片黄化亲本(Ｐ１)回交群体后代中ꎬ有７３个单株为绿叶ꎬ６３个单株为黄叶ꎮ卡方检验发现ꎬＦ２代群体的分离比符合３ʒ１的孟德尔分离比[χ２(１ꎬｎ＝２３７)＝０.３１６４６ꎬＰ＝０.５７３７>０ ０５００ꎬｎ为群体样本数量]ꎬＢＣ１群体的分离模式符合１ʒ１的孟德尔分离比[χ２(１ꎬｎ＝１３６)＝０.７３５２９ꎬＰ＝０.３９１２>０ ０５００](表１)ꎬ说明西瓜叶片的黄色突变符合单基因控制的隐性遗传规律ꎬ叶片绿叶对黄色表现为显性遗传ꎮ表１㊀Ｆ２代和ＢＣ群体中叶片黄化突变型与野生型的分离比Ｔａｂｌｅ１㊀Ｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎｒａｔｉｏｏｆｙｅｌｌｏｗ￣ｌｅａｆｍｕｔａｎｔａｎｄｗｉｌｄｔｙｐｅｉｎＦ２ａｎｄＢＣｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ群体类型群体数量绿叶植株数量黄叶植株数量期望分离比卡方检验值(χ２)ＢＣ１１３６７３６３１ʒ１０.７４Ｆ２２３７１７４６３３ʒ１０.３２χ２检验采用０.０５水平ꎮ７６１张朝阳等:ＢＳＡ联合转录组分析发掘西瓜叶片黄化候选基因Ａ:表型ꎻＢ:颜色指数ꎮＬ∗:亮度(阈值０~１００)ꎻａ∗:红绿色范围(阈值－１２８~＋１２７)ꎻｂ∗:黄蓝色范围(阈值－１２８~＋１２７)ꎻＭＴ:突变体叶片黄化材料ꎻＷＴ:野生型材料ꎮ∗∗表示不同材料间差异极显著(Ｐ<０ ０１)ꎮ图１㊀西瓜绿叶和黄叶突变体的表型及颜色指数Ｆｉｇ.１㊀Ｐｈｅｎｏｔｙｐｅａｎｄｃｏｌｏｒｉｎｄｅｘｏｆｗａｔｅｒｍｅｌｏｎｇｒｅｅｎ￣ｌｅａｆｍｕｔａｎｔａｎｄｙｅｌｌｏｗ￣ｌｅａｆｍｕｔａｎｔ２.２㊀西瓜叶片黄化基因的ＢＳＡ初定位原始Ｒｅａｄ经质控过滤ꎬ２个混池共获得１２.４Ｇｂ高质量ＣｌｅａｎｒｅａｄꎬＱ３０在９３ ０％以上ꎬ与参考基因组９７１０３ｖ２的平均比对率在９８ ０％以上ꎮ使用ＧＡＴＫ软件进行变异检测ꎬ共获得５２３３０３个ＳＮＰꎬ经过滤后用ＳＮＰ￣Ｉｎｄｅｘ算法对性状相关侯选区域进行选择ꎬ作图窗口大小为１Ｍｂꎬ作图步移为１０ｋｂꎬ阈值为０ ５ꎬ结果表明ꎬ西瓜叶色黄化基因定位于２号染色体８４９０００１~２６４１００００ｂｐ(大小约为１７ ９２Ｍｂ)(图２Ａ)ꎮ２.３㊀高密度西瓜遗传图谱的构建与叶片黄化基因的定位㊀㊀根据分离比ꎬ从Ｆ２代群体中选取７６株绿叶㊁２４株黄叶西瓜单株进行ＲＡＤ测序ꎬ共获得６９ １７Ｇｂ高质量ＣｌｅａｎｒｅａｄꎬＱ３０在９１ ３％以上ꎬ与参考基因组的平均比对率在９７ ６％以上ꎮ使用ＧＡＴＫ软件进行变异检测ꎬ共获得２２９７０４个ＳＮＰꎬ经过滤筛选ꎬ最终确定４２７３个ＳＮＰ用于西瓜高密度遗传图谱的构建ꎮ西瓜遗传图谱总长度为１６０２.４４ｃＭꎬ平均遗传距离为０ ３９ｃＭꎬ最大间隔为７ ３８ｃＭ(表２)ꎮ㊀㊀为了进一步精确定位西瓜叶片黄化基因ꎬ用ＲＡＤ测序结果对西瓜２号染色体上的ＳＮＰ标记进行过滤筛选ꎬ剔除检测率低于４０％的样品单株和标记ꎬ最终用９１份单株(６８份绿叶ꎬ２３份黄叶)㊁２８６个ＳＮＰ标记进行叶片黄化基因定位ꎬ叶片颜色标记(Ｌｅａｆｃｏｌｏｒ)用绿叶(Ｄ)㊁黄叶(Ｂ)表示ꎬ用ｊｏｉｎｍａｐ４进行西瓜叶片黄化基因的定位ꎮ结果显示ꎬＬｅａｆｃｏｌ￣ｏｒ定位于Ｃｌａｓ９７Ｃｈｒ０２￣１３９５０３０６与Ｃｌａｓ９７Ｃｈｒ０２￣１５５１７５９１标记之间(大小约为１ ５６７Ｍｂ)(图２Ｂ)ꎬ以西瓜９７１０３ｖ２为参考基因组ꎬ该区间包含２４个注释基因(图２Ｃ㊁表３)ꎮ表２㊀西瓜高密度遗传图谱构建结果Ｔａｂｌｅ２㊀Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈｄｅｎｓｉｔｙｇｅｎｅｔｉｃｍａｐｏｆｗａｔｅｒｍｅｌｏｎ基因组位置标记数量遗传长度(ｃＭ)平均遗传距离(ｃＭ)标记最大间隔(ｃＭ)Ｌｇ０１４３７１６１.１５０.３７２.６２Ｌｇ０２５０４１８５.４９０.３７２.３２Ｌｇ０３１０９６０.１３０.５５３.１６Ｌｇ０４６２８２７８.３２０.４４３.８７Ｌｇ０５３１４１１４.８１０.３７２.８７Ｌｇ０６３８０９５.０８０.２５２.７５Ｌｇ０７４８１１８６.９００.３９２.８２Ｌｇ０８２０５７２.０３０.３５２.１７Ｌｇ０９４３７１４７.５２０.３４２.２１Ｌｇ１０４５９１２１.６００.２６２.４０Ｌｇ１１３１９１７９.４１０.５６７.３８合计４２７３１６０２.４４０.３９－８６１江苏农业学报㊀２０２４年第４０卷第１期２.４㊀西瓜黄化叶片转录组分析及候选基因的筛选ＲＮＡ￣ｓｅｑ共检测１２个样本ꎬ其中Ｐ１㊁Ｐ２分别选取３个样本ꎬＦ２代群体中叶片黄化类型㊁绿叶类型分别选取３个样本ꎬ每个样本平均获得６ ４Ｇｂ高质量Ｃｌｅａｎｒｅａｄ数据ꎬＱ３０在９２ ０％以上ꎬ平均基因组比对率为９１ ４％ꎮ分别以Ｐ２Ｇ(亲本绿叶)与Ｐ１Ｙ(亲本黄叶)和Ｆ２Ｇ(Ｆ２代绿叶)与Ｆ２Ｙ(Ｆ２代黄叶)为对比组进行独立分析ꎬ其中Ｐ２Ｇ与Ｐ１Ｙ对比组中共检测到１３５６个差异表达基因ꎬ其中上调表达的基因５２９个ꎬ下调表达的基因８２７个ꎻＦ２Ｇ与Ｆ２Ｙ对比组中共检测到４１８０个差异表达基因ꎬ其中上调表达的基因１３７８个ꎬ下调表达的基因２８０２个(图３Ａꎬ图３Ｂ)ꎮＰ２Ｇ与Ｐ１Ｙ对比组和Ｆ２Ｇ与Ｆ２Ｙ对比组中均显著下调表达的基因共有３２７个㊁均显著上调表达的基因共有１３２个(图３Ａ)ꎮ以上结果表明ꎬ亲本中黄叶和绿叶差异表达基因数量显著小于Ｆ２代群体ꎬ说明Ｐ１和Ｐ２已相对纯合ꎻＧＯ和ＫＥＧＧ富集分析结果表明ꎬ差异表达基因富集通路多与光合㊁应激反应等有关ꎬ说明黄叶和绿叶西瓜植株在光合作用等方面存在较大差异ꎮ表３㊀候选区间注释基因Ｔａｂｌｅ３㊀Ｇｅｎｅｆｕｎｃｔｉｏｎａｎｎｏｔａｔｉｏｎｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｎｃａｎｄｉｄａｔｅｉｎｔｅｒｖａｌ基因㊀㊀染色体起始位置(ｂｐ)终止位置(ｂｐ)基因方向基因功能注释㊀㊀㊀㊀㊀Ｃｌａ９７Ｃ０２Ｇ０３５８９０染色体２１３９５６４１７１３９５７３２７－ａｃａｎｔｈｏｓｃｕｒｒｉｎ￣１￣ｌｉｋｅＣｌａ９７Ｃ０２Ｇ０３５９００染色体２１４０２９９６８１４０３１１１０－未知的蛋白质Ｃｌａ９７Ｃ０２Ｇ０３５９１０染色体２１４０３１２０２１４０３２２６５－ａｃａｎｔｈｏｓｃｕｒｒｉｎ￣１￣ｌｉｋｅＣｌａ９７Ｃ０２Ｇ０３５９２０染色体２１４０３３５８０１４０３７３７９－未知的蛋白质Ｃｌａ９７Ｃ０２Ｇ０３５９３０染色体２１４０５５６７６１４０５７３７８－含ＢＰＴＩ/Ｋｕｎｉｔｚ结构域的蛋白质２亚型Ｘ２Ｃｌａ９７Ｃ０２Ｇ０３５９４０染色体２１４１５７１２２１４１５８３１０＋未知的蛋白质Ｃｌａ９７Ｃ０２Ｇ０３５９５０染色体２１４２０１３７３１４２０２３７５－与ＴＭＡ７相关的翻译机制蛋白质Ｃｌａ９７Ｃ０２Ｇ０３５９６０染色体２１４２６７３１０１４２７０８０９－Ｂ类锌指蛋白质转录因子ꎬ包含ＤＵＦ１６６４结构域Ｃｌａ９７Ｃ０２Ｇ０３５９７０染色体２１４２７０９０６１４２７４８４７＋脂质结合血清糖蛋白质Ｃｌａ９７Ｃ０２Ｇ０３５９８０染色体２１４２７７６８６１４２７８９０４－蛋白质核融合缺陷６ꎬ叶绿体/线粒体样亚型Ｘ１Ｃｌａ９７Ｃ０２Ｇ０３５９９０染色体２１４２８３０４７１４２８３３２９＋未知的蛋白质Ｃｌａ９７Ｃ０２Ｇ０３６０００染色体２１４３７００８６１４３７２００２＋抗坏血酸氧化酶同源物Ｃｌａ９７Ｃ０２Ｇ０３６０１０染色体２１４３７６４３９１４３７６７８２＋未知的蛋白质Ｃｌａ９７Ｃ０２Ｇ０３６０２０染色体２１４４６１３７６１４４６４３０７－双组分反应调节蛋白质Ｃｌａ９７Ｃ０２Ｇ０３６０３０染色体２１４４９４６０７１４４９７１１４＋双组分反应调节蛋白质Ｃｌａ９７Ｃ０２Ｇ０３６０４０染色体２１４５４９７６５１４５５０４２５＋包含ＤＵＦ６７９结构域的蛋白质Ｃｌａ９７Ｃ０２Ｇ０３６０５０染色体２１４５５０６２６１４５５１９３５－ＤＮＡＪ同源亚家族Ｂ成员１３Ｃｌａ９７Ｃ０２Ｇ０３６０６０染色体２１４６７０６９３１４６７１７０７＋蛋白质Ｙｃｆ２Ｃｌａ９７Ｃ０２Ｇ０３６０７０染色体２１４８３７２１９１４８７５２７７－Ｕ１１/Ｕ１２小核核糖核蛋白(相对分子质量６５０００)蛋白质亚型Ｘ２Ｃｌａ９７Ｃ０２Ｇ０３６０８０染色体２１４９９０５２０１４９９０７１９－未知的蛋白质Ｃｌａ９７Ｃ０２Ｇ０３６０９０染色体２１５０５９８９９１５０６３２０９＋环型Ｅ３泛素转移酶Ｃｌａ９７Ｃ０２Ｇ０３６１００染色体２１５１５５２０９１５１５７４５６＋含五肽重复的家族蛋白质Ｃｌａ９７Ｃ０２Ｇ０３６１１０染色体２１５１６５１４２１５２２６９８６＋尼曼￣匹克Ｃ１蛋白样亚型Ｘ２Ｃｌａ９７Ｃ０２Ｇ０３６１２０染色体２１５２３１４６０１５２３１９７６－锌指家族蛋白质＋ 表示基因注释在染色体正链ꎻ － 表示基因注释在染色体负链ꎮ㊀㊀对西瓜２号染色体１３９５０３０６~１５５１７５９１ｂｐ(大小约为１ ５６Ｍｂ)内的２４个注释基因进行功能分析和转录组表达差异分析ꎬ结果显示ꎬ２４个注释基因中有１７个在植株叶片中表达ꎬ仅有基因Ｃｌａ９７Ｃ０２Ｇ０３６０６０㊁９６１张朝阳等:ＢＳＡ联合转录组分析发掘西瓜叶片黄化候选基因Ａ:ＢＳＡ定位结果ꎮＢ:西瓜２号染色体遗传图谱及叶色黄化标记定位ꎮＣ:根据西瓜参考基因组９７１０３ｖ２注释候选区域的基因ꎮＳＮＰｉｎｄｅｘ:单核苷酸多态性指数ꎮ图２㊀西瓜叶片黄化基因精细定位Ｆｉｇ.２㊀ＦｉｎｅｍａｐｐｉｎｇｏｆｌｅａｆｙｅｌｌｏｗｉｎｇｇｅｎｅｓｉｎｗａｔｅｒｍｅｌｏｎＡ:Ｐ２Ｇ与Ｐ１Ｙ对比组及Ｆ２Ｇ与Ｆ２Ｙ对比组上调和下调基因数量Ｖｅｎｎ图ꎻＢ:Ｐ２Ｇ与Ｐ１Ｙ对比组及Ｆ２Ｇ与Ｆ２Ｙ对比组上调和下调基因数量柱形图ꎻＣ:Ｆ２Ｇ与Ｆ２Ｙ对比组差异基因火山图ꎬ标注基因为候选区间基因ꎮＰ１Ｙ:亲本黄叶ꎻＰ２Ｇ:亲本绿叶ꎻＦ２Ｇ:Ｆ２代绿叶ꎻＦ２Ｙ:Ｆ２代黄叶ꎮ图３㊀西瓜黄叶与绿叶转录组差异表达基因分析Ｆｉｇ.３㊀Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙｅｘｐｒｅｓｓｅｄｇｅｎｅｓｉｎｔｈｅｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｏｍｅｏｆｗａｔｅｒｍｅｌｏｎｙｅｌｌｏｗｌｅａｆａｎｄｇｒｅｅｎｌｅａｆ０７１江苏农业学报㊀２０２４年第４０卷第１期Ｃｌａ９７Ｃ０２Ｇ０３５９５０㊁Ｃｌａ９７Ｃ０２Ｇ０３６０１０㊁Ｃｌａ９７Ｃ０２Ｇ０３６０２０在叶片黄化植株与绿叶植株中的表达存在显著差异ꎬＣｌａ９７Ｃ０２Ｇ０３６０６０在Ｐ２Ｇ和Ｆ２Ｇ中均显著上调表达(图３Ｃ)ꎬ其注释功能为Ｙｃｆ２蛋白编码基因ꎬ该编码基因为被子植物中最重要的质体基因ꎬ与植物光合作用有关ꎮ３㊀讨论与结论化学ＥＭＳ诱变是人工创造突变体最常用的处理方式之一ꎬ叶片黄化是最常见的诱变表型[２２]ꎮ笔者所在课题组前期通过ＥＭＳ诱变西瓜种子ꎬ获得稳定遗传的西瓜叶片黄化材料ꎬ其整个生育期均可保持黄化状态ꎮ植物叶片黄化突变ꎬ又称叶绿素缺乏突变ꎬ通常是由叶绿素合成或降解途径被破坏所致[３８]ꎮ目前ꎬ研究者已经在水稻[３９]㊁番茄[４０]㊁黄瓜[１９]㊁拟南芥[４１]等植物中发现了黄化突变体ꎮ有研究发现ꎬ不同类型的叶色突变的遗传规律差异较大ꎬ有些叶色突变可能是核遗传ꎬ也可能是细胞质遗传ꎬ水稻[４２]㊁玉米[４３]㊁小麦[４４]㊁黄瓜[４５]㊁番茄[４６]等都由１对或２对隐性核基因控制ꎮＺｈａｎｇ等[２１]研究证实ꎬ西瓜叶片白化突变是由１对隐性等位基因(ｊａｊａ)控制的ꎮＰｒｏｖｖｉｄｅｎｔｉ[２０]发现ꎬ西瓜叶色斑驳突变由１对隐性基因(ｓｌｖ)控制ꎮＫｉｄａｎｅｍａｒｉａｍ等[３０ꎬ４７]发现ꎬ西瓜叶色后绿突变是由１个隐性基因(ｄｇｄｇ)控制的ꎮＺｈｕ等[２５]研究发现ꎬ西瓜黄化突变体ｗ￣ｙｌ由１对隐性核基因控制ꎬ与本研究结果一致ꎮ西瓜作为重要的园艺经济作物[４８￣５１]ꎬ在中国的栽培面积和产量均居世界首位ꎮ经长期人工选择ꎬ栽培西瓜遗传背景狭窄ꎬ多态性分子标记开发受限ꎬ致使西瓜分子标记辅助育种及品种改良进展缓慢ꎮ高密度遗传图谱的构建不仅是开发西瓜重要农艺性状遗传基因/ＱＴＬ紧密连锁分子标记的重要手段ꎬ亦是深入挖掘和解析西瓜重要农艺性状基因的基础ꎬ通过遗传图谱构建进行基因/ＱＴＬ定位研究已经在西瓜多种性状研究中得到成熟应用[５２￣５３]ꎮ本研究基于ＢＳＡ定位ꎬ将西瓜叶片黄化基因定位于２号染色上ꎬ为了进一步获得可靠定位基因ꎬ本研究开发了ＳＮＰ标记ꎬ用于构建高密度西瓜遗传图谱ꎬ并将西瓜叶片黄化基因定位到２号染色体１３９５０３０６~１５５１７５９１ｂｐ(大小约为１ ５６Ｍｂ)ꎬ比对西瓜参考基因组９７１０３ｖ２发现ꎬ在候选区段内包含２４个注释基因ꎬ１７个基因在叶片中表达ꎬ４个基因在黄叶与绿叶转录组分析中存在显著差异表达ꎬ其中基因Ｃｌａ９７Ｃ０２Ｇ０３６０６０是Ｙｃｆ２蛋白的编码基因ꎬＹｃｆ２/ＦｔｓＨ调控的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸￣苹果酸脱氢酶是叶绿体或非光合质体在黑暗中产生腺嘌呤核苷三磷酸的关键酶[５４]ꎬ是光合生长必需的酶[５５]ꎮ目前ꎬＹｃｆ２基因已被证实是被子植物中最重要的质体基因[５６]ꎬ它在高等植物中发挥着重要功能[５７]ꎮ在本研究中ꎬ由于双亲重测序深度不高ꎬ候选区间注释基因编码区中未发现可靠突变ꎬ但转录组结果显示ꎬＹｃｆ２在叶片黄化西瓜材料中的表达量显著下调ꎬ说明叶片黄化西瓜材料的光合作用系统可能与正常绿叶植株光合系统存在显著差异ꎬ相关机制需要进一步研究ꎮ本研究结果可为进一步挖掘叶片黄化植株光合作用机制奠定一定科学基础ꎮ参考文献:[１]㊀陈婷婷ꎬ符卫蒙ꎬ余㊀景ꎬ等.彩色稻叶片光合特征及其与抗氧化酶活性㊁花青素含量的关系[Ｊ].中国农业科学ꎬ２０２２ꎬ５５(３):４６７￣４７８. [２]㊀徐明远ꎬ何㊀鹏ꎬ赖㊀伟ꎬ等.植物叶色变异分子机制研究进展[Ｊ].分子植物育种ꎬ２０２１ꎬ１９(１０):３４４８￣３４５５. [３]㊀马道承ꎬ王凌晖ꎬ梁㊀机.形态标记在植物中的应用研究进展[Ｊ].江苏农业科学ꎬ２０２２ꎬ５０(８):５５￣６２.[４]㊀杨小苗.番茄ＥＭＳ突变体库的构建及叶色黄化突变体的分析[Ｄ].沈阳:沈阳农业大学ꎬ２０１７.[５]㊀刘忠学ꎬ张渝竣ꎬ刘㊀林ꎬ等.水稻黄绿叶突变体ｙｅｌｌｏｗ￣ｇｒｅｅｎｌｅａｆ４的表型鉴定及候选基因定位和功能分析[Ｊ].南京农业大学学报ꎬ２０２２ꎬ４５(４):６２７￣６３６.[６]㊀徐薪璐ꎬ蔡㊀鸥ꎬ秦㊀敏ꎬ等.植物叶色变异研究进展[Ｊ/ＯＬ].分子植物育种:１￣８[２０２２￣１１￣２１].ｈｔｔｐ://ｋｎｓ.ｃｎｋｉ.ｎｅｔ/ｋｃｍｓ/ｄｅ￣ｔａｉｌ/４６.１０６８.Ｓ.２０２２０５１７.１３２６.０２０.ｈｔｍｌ.[７]㊀ＺＨＡＮＧＨＴꎬＬＩＪＪꎬＹＯＯＪＨꎬｅｔａｌ.Ｒｉｃｅｃｈｌｏｒｉｎｅ￣１ａｎｄｃｈｌｏ￣ｒｉｎｅ￣９ｅｎｃｏｄｅＣｈｌＤａｎｄＣｈｌｏＩｓｕｂｕｎｉｔｓｏｆＭｇ￣ｃｈｅｌａｔａｓｅꎬａｋｅｙｅｎ￣ｚｙｍｅｆｏｒｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌｓｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ[Ｊ].ＰｌａｎｔＭｏｌｅｃｕｌａｒＢｉｏｌｏｇｙꎬ２００６ꎬ６２(３):３２５￣３３７.[８]㊀ＳＵＧＬＩＡＭꎬＡＢＤＥＬＫＥＦＩＨꎬＫＥＨꎬｅｔａｌ.ＡｎａｎｃｉｅｎｔｂａｃｔｅｒｉａｌｓｉｇｎａｌｉｎｇｐａｔｈｗａｙｒｅｇｕｌａｔｅｓｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔｆｕｎｃｔｉｏｎｔｏｉｎｆｌｕｅｎｃｅｇｒｏｗｔｈａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｉｎＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ[Ｊ].ＰｌａｎｔＣｅｌｌꎬ２０１６ꎬ２８:６６１￣６７９. [９]㊀李素贞ꎬ杨文竹ꎬ陈茹梅.水稻黄绿叶突变体研究进展[Ｊ].生物技术通报ꎬ２０１８ꎬ３４(１１):１５￣２１.[１０]赵绍路ꎬ刘㊀凯ꎬ宛柏杰ꎬ等.水稻叶色突变研究进展[Ｊ].大麦与谷类科学ꎬ２０１８ꎬ３５(６):１￣６.[１１]张文慧ꎬ杨宜豪ꎬ陈铭蔚ꎬ等.水稻一新黄绿叶突变体ｙｇｌ１０￣２(ｔ)的遗传分析与基因定位[Ｊ].扬州大学学报(农业与生命科学版)ꎬ２０１９ꎬ４０(１):１￣７.１７１张朝阳等:ＢＳＡ联合转录组分析发掘西瓜叶片黄化候选基因[１２]陈桂华ꎬ王㊀悦ꎬ熊跃东ꎬ等.水稻叶色突变体ｘｗｓ的基因定位与育种利用[Ｊ].分子植物育种ꎬ２０１８ꎬ１６(１):１５５￣１６２. [１３]李㊀秦ꎬ杜何为.玉米叶色突变体研究进展[Ｊ].南方农业ꎬ２０１９ꎬ１３(２８):１４￣２１ꎬ２７.[１４]ＮＡＧＡＴＡＮꎬＴＡＮＡＫＡＲꎬＳＡＴＯＨＳꎬｅｔａｌ.Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆａｖｉ￣ｎｙｌｒｅｄｕｃｔａｓｅｇｅｎｅｆｏｒｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌｓｙｎｔｈｅｓｉｓｉｎＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓｔｈａｌｉａｎａａｎｄｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｆｏｒｔｈｅｅｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆＰｒｏｃｈｌｏｒｏｃｏｃｃｕｓｓｐｅｃｉｅｓ[Ｊ].ＰｌａｎｔＣｅｌｌꎬ２００５ꎬ１７(１):２３３￣２４０.[１５]王㊀萌ꎬ赵㊀虎ꎬ赵曾菁ꎬ等.辣椒彩色斑叶突变体叶片显微结构及超微结构研究[Ｊ].西北植物学报ꎬ２０２２ꎬ４２(４):６００￣６０８. [１６]赖㊀艳ꎬ付秋实ꎬ吕建春ꎬ等.一个新的薄皮甜瓜叶色突变体的生理特性及超微结构分析[Ｊ].四川农业大学学报ꎬ２０１８ꎬ３６(３):３７２￣３７９.[１７]朱华玉ꎬ张凯歌ꎬ宋芃垚ꎬ等.甜瓜黄绿叶色性状的遗传分析及其初步定位[Ｊ].河南农业大学学报ꎬ２０１９ꎬ５３(６):８５５￣８６０. [１８]陈远良ꎬ刘新宇ꎬ李树贤.黄瓜黄绿色叶片颜色遗传规律研究[Ｊ].北方园艺ꎬ２０００(５):３￣４.[１９]ＸＩＯＮＧＬＲꎬＤＵＨꎬＺＨＡＮＧＫＹꎬｅｔａｌ.ＡｍｕｔａｔｉｏｎｉｎＣｓＹＬ２.１ｅｎｃｏｄｉｎｇａｐｌａｓｔｉｄｉｓｏｆｏｒｍｏｆｔｒｉｏｓｅｐｈｏｓｐｈａｔｅｉｓｏｍｅｒａｓｅｌｅａｄｓｔｏｙｅｌｌｏｗｌｅａｆ２.１(ｙｌ２.１)ｉｎｃｕｃｕｍｂｅｒ(ＣｕｃｕｍｉｓｓａｔｉｖｕｓＬ.)[Ｊ].Ｉｎ￣ｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｏｌｅｃｕｌａｒＳｃｉｅｎｃｅｓꎬ２０２０ꎬ２２(１):３２２. [２０]ＰＲＯＶＶＩＤＥＮＴＩＲ.Ｉｎｈｅｒｉｔａｎｃｅｏｆａｐａｒｔｉａｌｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙｉｎｗａｔｅｒｍｅｌｏｎａｃｔｉｖａｔｅｄｂｙｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓａｔｔｈｅｓｅｅｄｌｉｎｇｓｔａｇｅ[Ｊ].ＨｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅＳｃｉｅｎｃｅꎬ１９９４ꎬ２９(９):１０６２￣１０６３.[２１]ＺＨＡＮＧＸＰꎬＲＨＯＤＥＳＢＢꎬＢＡＩＲＤＷＶꎬｅｔａｌ.Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｇｅｎｉｃｍａｌｅ￣ｓｔｅｒｉｌｅｗａｔｅｒｍｅｌｏｎｌｉｎｅｓｗｉｔｈｄｅｌａｙｅｄ￣ｇｒｅｅｎｓｅｅｄｌｉｎｇｍａｒｋｅｒ[Ｊ].ＨｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅＳｃｉｅｎｃｅꎬ１９９６ꎬ３１(１):１２３￣１２６. [２２]侯㊀艳ꎬ朱子成ꎬ朱娜娜ꎬ等.ＥＭＳ诱变西瓜突变体库的构建及表型分析[Ｊ].西北植物学报ꎬ２０１６ꎬ３６(１２):２４１１￣２４２０. [２３]徐㊀铭ꎬ高美玲ꎬ郭㊀宇ꎬ等.西瓜后绿突变体光合特性分析[Ｊ].西北农林科技大学学报(自然科学版)ꎬ２０２２ꎬ５０(３):９１￣９６ꎬ１０６.[２４]任艺慈ꎬ朱迎春ꎬ孙德玺ꎬ等.一个西瓜叶色黄化突变体的生理特性分析[Ｊ].果树学报ꎬ２０２０ꎬ３７(４):５６５￣５７３.[２５]ＺＨＵＹꎬＹＵＡＮＧꎬＷＡＮＧＹꎬｅｔａｌ.Ｍａｐｐｉｎｇａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｖｅｒｉ￣ｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｌｅａｆｙｅｌｌｏｗｉｎｇｇｅｎｅｓｉｎｗａｔｅｒｍｅｌｏｎｄｕｒｉｎｇｗｈｏｌｅｇｒｏｗｔｈｐｅｒｉｏｄ[Ｊ].ＦｒｏｎｔｉｅｒｓｉｎＰｌａｎｔＳｃｉｅｎｃｅꎬ２０２２ꎬ１３:１０４９１１４. [２６]ＧＵＯＳＧꎬＺＨＡＮＧＪＧꎬＳＵＮＨＨꎬｅｔａｌ.Ｔｈｅｄｒａｆｔｇｅｎｏｍｅｏｆｗａ￣ｔｅｒｍｅｌｏｎ(Ｃｉｔｒｕｌｌｕｓｌａｎａｔｕｓ)ａｎｄｒｅｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇｏｆ２０ｄｉｖｅｒｓｅａｃｃｅｓ￣ｓｉｏｎｓ[Ｊ].ＮａｔｕｒｅＧｅｎｅｔｉｃｓꎬ２０１３ꎬ４５:５１￣５８.[２７]ＧＵＯＳＧꎬＺＨＡＯＳＪꎬＳＵＮＨＨꎬｅｔａｌ.Ｒｅｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇｏｆ４１４ｃｕｌ￣ｔｉｖａｔｅｄａｎｄｗｉｌｄｗａｔｅｒｍｅｌｏｎａｃｃｅｓｓｉｏｎｓｉｄｅｎｔｉｆｉｅｓｓｅｌｅｃｔｉｏｎｆｏｒｆｒｕｉｔｑｕａｌｉｔｙｔｒａｉｔｓ[Ｊ].ＮａｔｕｒｅＧｅｎｅｔｉｃｓꎬ２０１９ꎬ５１(１１):１６１６￣１６２３. [２８]ＷＵＳꎬＷＡＮＧＸꎬＲＥＤＤＹＵꎬｅｔａｌ.Ｇｅｎｏｍｅｏｆ ＣｈａｒｌｅｓｔｏｎＧｒａｙ ꎬｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐａｌＡｍｅｒｉｃａｎｗａｔｅｒｍｅｌｏｎｃｕｌｔｉｖａｒꎬａｎｄｇｅｎｅｔｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆ１３６５ａｃｃｅｓｓｉｏｎｓｉｎｔｈｅＵ.Ｓ.ＮａｔｉｏｎａｌＰｌａｎｔＧｅｒｍｐｌａｓｍＳｙｓｔｅｍｗａｔｅｒｍｅｌｏｎｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ[Ｊ].ＰｌａｎｔＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙＪｏｕｒｎａｌꎬ２０１９ꎬ１７(１２):２２４６￣２２５８.[２９]ＬＩＬＩＭꎬＱＩＮＧＷꎬＹＡＮＹＡＮＺꎬｅｔａｌ.Ｃｕｃｕｒｂｉｔａｃｅａｅｇｅｎｏｍｅｅｖｏ￣ｌｕｔｉｏｎꎬｇｅｎｅｆｕｎｃｔｉｏｎꎬａｎｄｍｏｌｅｃｕｌａｒｂｒｅｅｄｉｎｇ[Ｊ].ＨｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅＲｅｓｅａｒｃｈꎬ２０２２ꎬ９:ｕｈａｂ０５７.[３０]ＫＩＤＡＮＥＭＡＲＩＡＭＨＧ.西瓜叶色后绿和植株短蔓性状的遗传与分子机制研究[Ｄ].北京:中国农业科学院ꎬ２０２０. [３１]周雨晴ꎬ郭宇玲ꎬ伊㊀然ꎬ等.基于ＢＳＡ￣Ｓｅｑ的黄瓜重要园艺性状遗传定位研究进展[Ｊ/ＯＬ].分子植物育种:１￣１２[２０２３￣１０￣１０].ｈｔｔｐ://ｋｎｓ.ｃｎｋｉ.ｎｅｔ/ｋｃｍｓ/ｄｅｔａｉｌ/４６.１０６８.Ｓ.２０２２０７０４.０９０４.００２.ｈｔｍｌ.[３２]张菊平ꎬ张长远ꎬ张树珍.苦瓜基因组ＤＮＡ提取和ＲＡＰＤ分析[Ｊ].广东农业科学ꎬ２００２(４):１８￣２０.[３３]ＬＩＨ.ＡｌｉｇｎｉｎｇｓｅｑｕｅｎｃｅｒｅａｄｓꎬｃｌｏｎｅｓｅｑｕｅｎｃｅｓꎬａｎｄａｓｓｅｍｂｌｙｃｏｎｔｉｇｓｗｉｔｈＢＷＡ￣ＭＥＭ[Ｊ].ａｒＸｉｖꎬ２０１３ꎬ１３０３.３９９７ｖ２[ｑ￣ｂｉｏ.ＧＮ].ＤＯＩ:１０.４８５５０/ＡＲＸＩＶ.１３０３.３９９７.[３４]ＶＡＮＤＥＲＡＵＷＥＲＡＧＡꎬＣＡＲＮＥＩＲＯＭＯꎬＨＡＲＴＬＣꎬｅｔａｌ.ＦｒｏｍＦａｓｔＱｄａｔａｔｏｈｉｇｈ￣ｃｏｎｆｉｄｅｎｃｅｖａｒｉａｎｔｃａｌｌｓ:ｔｈｅｇｅｎｏｍｅａｎａｌ￣ｙｓｉｓｔｏｏｌｋｉｔｂｅｓｔｐｒａｃｔｉｃｅｓｐｉｐｅｌｉｎｅ[Ｊ].ＣｕｒｒｅｎｔＰｒｏｔｏｃｏｌｓｉｎＢｉｏｉｎ￣ｆｏｒｍａｔｉｃｓꎬ２０１３ꎬ４３(１１１０):１￣３３.[３５]ＣＩＮＧＯＬＡＮＩＰꎬＰＬＡＴＴＳＡꎬＷＡＮＧＬＬꎬｅｔａｌ.Ａｐｒｏｇｒａｍｆｏｒａｎ￣ｎｏｔａｔｉｎｇａｎｄｐｒｅｄｉｃｔｉｎｇｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｓｉｎｇｌｅｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｐｏｌｙｍｏｒ￣ｐｈｉｓｍｓꎬＳｎｐＥｆｆ:ＳＮＰｓｉｎｔｈｅｇｅｎｏｍｅｏｆＤｒｏｓｏｐｈｉｌａｍｅｌａｎｏｇａｓｔｅｒｓｔｒａｉｎｗ１１１８ꎻｉｓｏ￣２ꎻｉｓｏ￣３[Ｊ].Ｆｌｙꎬ２０１２ꎬ６(２):８０￣９２. [３６]ＳＴＡＭＰ.Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｇｅｎｅｔｉｃｌｉｎｋａｇｅｍａｐｓｕｓｉｎｇａｎｅｗｃｏｍｐｕｔｅｒｐａｃｋａｇｅ:ＪｏｉｎＭａｐ[Ｊ].ＴｈｅＰｌａｎｔＪｏｕｒｎａｌꎬ１９９３ꎬ３(５):７３９￣７４４.[３７]ＫＩＭＤꎬＰＡＧＧＩＪＭꎬＰＡＲＫＣꎬｅｔａｌ.Ｇｒａｐｈ￣ｂａｓｅｄｇｅｎｏｍｅａｌｉｇｎ￣ｍｅｎｔａｎｄｇｅｎｏｔｙｐｉｎｇｗｉｔｈＨＩＳＡＴ２ａｎｄＨＩＳＡＴ￣ｇｅｎｏｔｙｐｅ[Ｊ].Ｎａ￣ｔｕｒｅＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０１９ꎬ３７(８):９０７￣９１５.[３８]崔慧琳ꎬ李志远ꎬ方智远ꎬ等.结球甘蓝自交系ＹＬ￣１的高效遗传转化体系的建立及应用[Ｊ].园艺学报ꎬ２０１９ꎬ４６(２):３４５￣３５５.[３９]张天雨ꎬ周春雷ꎬ刘㊀喜ꎬ等.一个水稻温敏黄化突变体的表型分析和基因定位[Ｊ].作物学报ꎬ２０１７ꎬ４３(１０):１４２６￣１４３３. [４０]姚建刚ꎬ张贺ꎬ许向阳ꎬ等.番茄叶色突变体的弱光耐受性研究[Ｊ].中国蔬菜ꎬ２０１０(４):３１￣３５.[４１]ＳＵＮＪＬꎬＴＩＡＮＹＹꎬＬＩＡＮＱＣꎬｅｔａｌ.ＭｕｔａｔｉｏｎｏｆＤＥＬＡＹＥＤＧＲＥＥＮＩＮＧｉｍｐａｉｒｓｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔＲＮＡｅｄｉｔｉｎｇａｔｅｌｅｖａｔｅｄａｍｂｉｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｎＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｅｎｅｔｉｃｓａｎｄＧｅｎｏｍｉｃｓꎬ２０２０ꎬ４７(４):２０１￣２１２.[４２]孙立亭ꎬ林添资ꎬ王云龙ꎬ等.水稻白条纹突变体ｓｔ１３的表型分析及基因定位[Ｊ].中国水稻科学ꎬ２０１７ꎬ３１(４):３５５￣３６３. [４３]王㊀飞ꎬ段世名ꎬ李㊀彤ꎬ等.玉米叶色突变体遗传分析及基因定位[Ｊ].植物遗传资源学报ꎬ２０１８ꎬ１９(６):１２０５￣１２０９. [４４]蒋宏宝.小麦叶绿素缺失突变体Ｂ２３的鉴定及基因定位[Ｄ].杨凌:西北农林科技大学ꎬ２０１８.[４５]ＧＡＯＭＬꎬＨＵＬＬꎬＬＩＹＨꎬｅｔａｌ.Ｔｈｅｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ￣ｄｅｆｉｃｉｅｎｔｇｏｌｄｅｎｌｅａｆｍｕｔａｔｉｏｎｉｎｃｕｃｕｍｂｅｒｉｓｄｕｅｔｏａｓｉｎｇｌｅｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｓｕｂ￣ｓｔｉｔｕｔｉｏｎｉｎＣｓＣｈｌＩｆｏｒｔｈｅｍａｇｎｅｓｉｕｍｃｈｅｌａｔａｓｅＩｓｕｂｕｎｉｔ[Ｊ].Ｔｈｅ￣ｏｒｅｔｉｃａｌａｎｄＡｐｐｌｉｅｄＧｅｎｅｔｉｃｓꎬ２０１６ꎬ１２９(１０):１９６１￣１９７３. [４６]郭丽杰.番茄杂色叶基因ｖｇ的遗传定位分析[Ｄ].武汉:华中农业大学ꎬ２０１７.[４７]ＲＨＯＤＥＳＢＢ.Ｇｅｎｅｓａｆｆｅｃｔｉｎｇｆｏｌｉａｇｅｃｏｌｏｒｉｎｗａｔｅｒｍｅｌｏｎ[Ｊ].２７１江苏农业学报㊀２０２４年第４０卷第１期ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｅｒｅｄｉｔｙꎬ１９８６ꎬ７７(２):１３４￣１３５.[４８]秦㊀涛ꎬ刘新社.氮钾肥配施对土壤微生物与西瓜形态建成㊁品质㊁产量的影响[Ｊ].江苏农业科学ꎬ２０２２ꎬ５０(１６):１５４￣１６１. [４９]杨㊀柳ꎬ况佳颖ꎬ任春梅ꎬ等.江苏省主要葫芦科作物病毒种类及分布[Ｊ].江苏农业学报ꎬ２０２２ꎬ３８(１):６５￣７２.[５０]胡晨曦ꎬ张㊀甜ꎬ陈㊀刚ꎬ等.不同嫁接方式对西瓜幼苗生长和生理的影响[Ｊ].江苏农业科学ꎬ２０２２ꎬ５０(１):１３９￣１４３. [５１]何㊀毅ꎬ解华云ꎬ陈东奎ꎬ等.设施与露地兼用型优质西瓜新品种桂玲的选育[Ｊ].南方农业学报ꎬ２０２３ꎬ５４(４):１２１６￣１２２３. [５２]高美玲ꎬ刘小松ꎬ刘秀杰ꎬ等.基于ＧＢＳ高密度遗传图谱初步定位西瓜种皮斑块基因[Ｊ].分子植物育种ꎬ２０２２ꎬ２０(１):１８６￣１９２.[５３]李兵兵ꎬ刘文革ꎬ路绪强ꎬ等.基于全基因组重测序构建西瓜高密度遗传图谱和果实相关性状的基因定位[Ｊ].中国瓜菜ꎬ２０１９ꎬ３２(８):１６４￣１６５.[５４]ＫＩＫＵＣＨＩＳꎬＡＳＡＫＵＲＡＹꎬＩＭＡＩＭꎬｅｔａｌ.ＡＹｃｆ２￣ＦｔｓＨｉｈｅｔｅｒｏ￣ｍｅｒｉｃＡＡＡ￣ＡＴＰａｓｅｃｏｍｐｌｅｘｉｓｒｅｑｕｉｒｅｄｆｏｒｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔｐｒｏｔｅｉｎｉｍ￣ｐｏｒｔ[Ｊ].ＰｌａｎｔＣｅｌｌꎬ２０１８ꎬ３０(１１):２６７７￣２７０３.[５５]ＰＡＲＫＥＲＮꎬＷＡＮＧＹＸꎬＭＥＩＮＫＥＤ.ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓａｃｃｅｓｓｉｏｎｓｈｙｐｅｒｓｅｎｓｉｔｉｖｅｔｏａｌｏｓｓｏｆｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ[Ｊ].ＰｌａｎｔＰｈｙｓｉｏｌｏｇｙꎬ２０１６ꎬ１７２(３):１８６２￣１８７５.[５６]ＨＵＡＮＧＪＬꎬＳＵＮＧＬꎬＺＨＡＮＧＤＭ.Ｍｏｌｅｃｕｌａｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｎｄｐｈｙｌｏｇｅｎｙｏｆｔｈｅａｎｇｉｏｓｐｅｒｍｙｃｆ２ｇｅｎｅ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｙｓｔｅｍａｔｉｃｓａｎｄＥｖｏｌｕｔｉｏｎꎬ２０２０ꎬ４８(４):２４０￣２４８.[５７]ＤＲＥＳＣＨＥＲＡꎬＲＵＦＳꎬＪＲＣＡＬＳＡＴꎬｅｔａｌ.Ｔｈｅｔｗｏｌａｒｇｅｓｔｃｈｌｏ￣ｒｏｐｌａｓｔｇｅｎｏｍｅ￣ｅｎｃｏｄｅｄｏｐｅｎｒｅａｄｉｎｇｆｒａｍｅｓｏｆｈｉｇｈｅｒｐｌａｎｔｓａｒｅｅｓｓｅｎｔｉａｌｇｅｎｅｓ[Ｊ].ＰｌａｎｔＪｏｕｒｎａｌꎬ２０００ꎬ２２(２):９７￣１０４.(责任编辑:徐㊀艳)３７１张朝阳等:ＢＳＡ联合转录组分析发掘西瓜叶片黄化候选基因。

湖南农业大学学报(自然科学版)2023，49(6)：661–666．DOI：10.13331/ki.jhau.2023.06.005Journal of Hunan Agricultural University(Natural Sciences)引用格式：陈莹，王瑾，崔清志，杨慧萍，李秀敏，刘峰．辣椒花药颜色突变体Caya表型特征分析及遗传定位[J]．湖南农业大学学报(自然科学版)，2023，49(6)：661–666．CHEN Y，WANG J，CUI Q Z，YANG H P，LI X M，LIU F．Phenotypic analysis and genetic mapping ofanther color mutant Caya in Capsicum annuum[J]．Journal of Hunan Agricultural University(Natural Sciences)，2023，49(6)：661–666．投稿网址：辣椒花药颜色突变体Caya表型特征分析及遗传定位陈莹1，王瑾5，崔清志2，杨慧萍5，李秀敏1，刘峰1,2,3,4*(1.湖南大学隆平分院，湖南长沙 410125；2.湖南农业大学园艺学院，湖南长沙 410128；3.园艺作物种质创新与新品种选育教育部工程研究中心，湖南长沙 410128；4.蔬菜生物学湖南省重点实验室，湖南长沙 410128；5.南京农业大学园艺学院，江苏南京 210095)摘要：以通过EMS诱变筛选得到的黄色花药辣椒突变体Caya为材料，以野生型樟树港辣椒ST–8为对照，测定花药中花青素及类黄酮的含量，进行花粉活力鉴定，发现突变体Caya花药中花青素含量显著降低，类黄酮含量和花粉活力与ST–8的无显著变化。

以ST–8和Caya进行正反交，得到F1群体，F1自交构建F2群体，F1和Caya回交构建BC1群体，调查各群体的紫色花药和黄色花药植株数量，分析花药颜色的遗传规律，发现黄色花药受1对隐性核基因控制；采用BSA–Seq技术对控制花药颜色的基因进行定位，将候选区域锁定在2号染色体142 Mbp至157 Mbp；设计9对SNP标记对F2分离群体进行基因分型，进一步缩小候选区间，最终将目的基因定位于147 461 604 bp至150 376 942 bp，在候选区间内筛选到2个与花青素合成密切相关的基因，登录号为Capana02g002586、Capana02g002763。

中国蔬菜 2010（14）：31-35CHINA VEGETABLES番茄叶色黄化突变体的遗传分析及SSR分子标记郭 明 张 贺 李景富*（东北农业大学园艺学院，黑龙江哈尔滨 150030）摘 要：在番茄普通栽培品种中蔬4号06884中发现能稳定遗传的叶色黄化突变体06883，该突变体新出叶最初为绿色，四叶一心时第一片真叶开始转黄，果实转色慢，硬度大耐贮藏。

通过该突变体和栽培品种中蔬4号的正反交试验的遗传分析证明，该突变材料的叶片黄化性状由1对隐性主效核基因控制，该性状可以用来作为指示性状鉴定杂种纯度。

应用SSR分子标记技术对该突变基因进行初步定位，经连锁分析表明，该基因与LEaat006、LEtat002和Tom196-197连锁，与它们的连锁距离分别为8.9、16.3和18.7 cM。

关键词：番茄；叶色黄化突变；SSR；基因定位中图分类号：S634 文献标识码：A 文章编号：1000-6346（2010）14-0031-05 Genetic Analysis and SSR Molecule Marker on Tomato Yellow Leaf MutantGUO Ming, ZHANG He, LI Jing-fu*（College of Horticulture, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, Heilongjiang, China） Abstract：A natural yellow leaf mutant named 06883, found in tomato（Lycopersicon esculentum Mill.）variety‘Zhongshu No.4’, can be inherited stably. Originally the leaves were green, but the first true leaf color turned into yellow during the period of four leave and one shoot. The fruits turned to red slowly, and became hard which is good for storage. The mutant was reciprocally crossed with tomato variety ‘Zhongshu No.4’, and the genetic analysis indicated that the mutant is nucleolus inheritance and controlled by one recessive gene. It can be used as a phonotypical marker to identify purity of F1 hybrids. We roughly mapped the mutant gene using SSR molecular markers. Three SSR markers LEaat006, LEtat002 and Tom196-197 were linked to the mutant gene. They were 8.9 cM, 16.3 cM and 18.7 cM apart from the mutant gene, respectively.Key words：Tomato; Yellow leaf mutant; Simple sequence repeat（SSR）marker; Molecular mapping叶色突变是自然界比较常见的一种突变，由于突变基因往往是直接或间接影响叶绿素的合成和降解，改变叶绿素含量，所以叶色突变体也称为叶绿素突变体（何冰 等，2006）。

植物遗传资源学报2018,19(6):1205⁃1209Journal of Plant Genetic ResourcesDOI:10.13430/ki.jpgr.20180326001玉米叶色突变体遗传分析及基因定位王　飞,段世名,李　彤,王荣纳,陶勇生(河北农业大学农学院/国家玉米改良中心河北分中心/华北作物种质资源教育部重点实验室,保定071001)收稿日期:2016⁃03⁃26 修回日期:2018⁃04⁃09 网络出版日期:2018⁃09⁃20URL :http :// /kcms /detail /11.4996.S.20180920.1435.001.html 基金项目:河北农业大学创新创业项目(2017096);国家粮食丰收增收科技创新专项(2017YFD0300901⁃04)第一作者研究方向为玉米遗传育种㊂E⁃mail :462188997@通信作者:陶勇生,研究方向为玉米遗传育种㊂E⁃mail :yshtao2016@ 摘要:玉米叶色与叶绿体及结构相关,调控光合产量,因而对调控叶色基因的遗传研究或克隆将有助于玉米光合产量的遗传改良和植物光合作用理论机制的解析㊂本研究以玉米W22::Mu 介导的综31为遗传背景的导入系群体为材料,获得了细胞核单隐性基因控制㊁叶绿体结构和数目异常㊁色素缺失和PSII 显著降低的叶色突变体㊂使用覆盖B73基因组的SSR 标记将突变位点定位于约2.95Mb 区间(bnlg1863~umc2075)㊂基于区段标记开发和1200单株分离群体将突变位点精细定位于约900kb 区间(B73RefGen_V4;S1~S7区间),经区段内基因表达和功能分析获得了候选基因Zm00001d010000,该基因编码硫氧还蛋白,与突变体表型形成相关㊂该研究将为光合产量的遗传改良和植物光合作用理论机制解析提供重要的基因或标记资源㊂关键词:玉米;叶色;突变体;基因定位Fine Mapping and Candidate Gene Analysis ofLeaf Color Mutant in MaizeWANG Fei,DUAN Shi⁃ming,LI Tong,WANG Rong⁃na,TAO Yong⁃sheng(College of Agronomy ,Hebei Agricultural University /Hebei Sub⁃center of National Maize Improvement Center /North China Key Laboratory for Crop Germplasm Resources of Education Ministry ,Baoding 071001)Abstract :The leaf color of maize is associated to the content and structure of chloroplast,which is the com⁃partment and of importance in photosynthesis.Genetic analysis and isolation of genes that control the leaf color will provide insights in the genetic improvement for photosynthetic yield and exploration of the theoretical mechanism.In this study,by screening for maize mutants generated by W22::Mu in introgression lines with genetic back⁃ground of Z31,we obtained a leaf color mutant with the abnormal chloroplast,lack of pigment and the reduction of PSII,which was controlled by a single recessive locus.By the low⁃resolution genetic mapping using the SSR mark⁃ers,this mutation locus was mapped to a 2.95Mb interval(B73RefGen_V4;bnlg1863⁃umc2075).Furthermore,this locus was finely mapped to a ~900kb interval(B73RefGen_V4;S1⁃S7)by 1200individuals plants fromBC 6F 2and developed SSR.Taking advantage of gene annotation and expression analysis,we identified a strong candidate gene Zm00001d010000that encodes for thioredoxin.Thus,the study could provide genetic materialand the selection markers that become valuable in theoretical and applied research for increasing photosyntheticyield.Key words :maize;leaf color;mutant;fine mapping 玉米是重要的粮食和饲料作物,也是遗传学和育种学理论与实践应用的模式作物,因而对玉米叶色突变体进行遗传研究或基因克隆将为禾谷类作物光合产量的提高和遗传改良提供有益信息㊂叶色变植　物　遗　传　资　源　学　报19卷异决定于色素(主要包括:叶绿素和胡萝卜素)含量及比率[1],而叶绿素决定植物功能叶片对光的吸收㊁传递和能量转换[2],因而叶色变异调控光合效率㊂类胡萝卜素是一种辅助色素,能促进叶片光形态建成,调控PSII系统效率[3]㊂叶绿体是植物光合作用器官,其数目和结构变异将直接影响光合作用效率㊂因而对叶肉细胞的叶绿体数目及结构㊁色素含量和PSII效率的检测和评价,将为本研究叶色突变体遗传和突变位点候选基因预测提供帮助㊂叶色突变是植物发生频率较高的变异,是由细胞核基因或叶绿体基因或者二者互作共同控制的遗传[4]㊂研究表明,叶色变异受原质体分化㊁编码光系统蛋白的基因㊁叶绿体基因㊁蛋白质转运转录因子和多亚基复合物装配调控因子等相关基因调控[5],预示了植物叶色遗传研究的复杂性和艰巨性㊂叶绿素途径和类胡萝卜素途径的基因全部被克隆[6⁃11],而且已分离和克隆了至少210个与玉米叶色相关基因或QTL位点,其中18个与本研究突变体表型类似的叶色突变位点/基因被克隆(https:///)㊂尽管这些为玉米叶色变异遗传研究提供指导,但可能还不完全,或许本研究将作为叶色变异遗传和生物学研究的一个重要补充㊂本研究基于本课题组前期创制的叶色突变体[12],属于细胞核单隐性基因控制,以及叶绿体结构异常㊁色素缺失和PSII显著降低的性状变异类型,与报道相似突变体存在差异,开展了该叶色突变体位点的精细定位,旨在为玉米叶色变异研究和作物光合作用理论机制提供有益信息㊂1　材料与方法1.1　植物材料以玉米自交系综31(Z31)与W22::Mu杂交经M2表型鉴定获得叶色突变体(2008年,保定),突变体家系野生型与Z31连续回交到BC6F1,将其自交获得BC6F2用于突变体的遗传分析(2011⁃2015年,保定),以及生理生化指标㊁叶片亚细胞结构鉴定和观察㊂使用BC6F2及其自交果穗后代用于突变位点定位(2015⁃2016年,保定)㊂1.2　叶肉细胞叶绿体数目和亚细胞结构观察及叶片色素含量鉴定将BC6F2室内种植取3叶期叶片,将清洗干净的叶片置于载玻片上,使用解剖刀片切割叶横切面,切割叶片于光学显微镜下观察叶肉细胞的叶绿体数目;取3叶期叶片切成1mm×2mm,叶片使用戊二醛处理㊁1%锇酸/Pipes缓冲液固定㊁5梯度乙醇脱水和Epon812包埋剂处理,全部流程和试剂配制按Zavaleta⁃Mancera[13]的方法进行㊂LKB⁃V型切片机(莱卡公司,德国)进行包埋叶片超薄切片,铀铅染色后置于日立H⁃600型电子显微镜(日立公司,日本)观察和成像㊂取3叶期叶片使用Biochemicals叶绿素荧光仪(英国汉莎科学仪器公司,英国)测定光合系统II (PSⅡ)原初光能转化效率比值(Fv/Fm)㊂每个基因型测定20株,而且测定叶片位置保持处于相同或相近部位㊂测定前叶片暗处理20~40min㊂取3叶期叶片各3株,分别为0.1g/株㊂叶片处理和提取液定容参照Arnon[14]的流程㊂将提取液置于比色杯,以95%乙醇为参比液,使用Beekman DU800型分光光度计(Beckman公司,美国)分别读取665nm㊁649nm和470nm的OD值㊂按Arnon[14]的Lichtenihaler法计算叶绿素a含量[A=(13.95×OD665-6.88×OD649)×v/(1000×w)]㊁叶绿素b含量[B=(24.96×OD649-7.32×OD665)×v/(1000×w)]和类胡萝卜素含量[(1000×OD470-2.05×A-114×B)/245],其中,OD㊁v和w分别为光密度值㊁提取液总体积和鲜重㊂以上野生型和突变型株叶片均来自同一BC6F2,而且每个单株取样部位均位于第2叶相同部位㊂1.3　叶色突变位点定位及候选基因预测采用CTAB法[15]提取BC6F2单株DNA㊂利用均匀覆盖B73基因组的963对SSR(SSR,simple sequence repeat)标记筛选突变型与Z31间差异标记,以BC6F2野生型为对照,使用6.00%聚丙烯酰胺凝胶电泳和0.33%硝酸银染检测PCR产物[16]㊂基于突变型与Z31间差异标记,参照基因组B73Ref⁃Gen_V4开发新的SSR标记获得突变位点的标记区间㊂SSR位点寻找使用SSR Hunter软件[17],引物设计使用Primer Premier5.0(http://www.premierbio⁃/),使用这些SSR标记检测目标区段染色体交换系用于突变位点的精细定位㊂基于精细定位区间B73RefGen_V4的基因注释㊁突变体光合作用参数评价和它们在叶片表达数据确认候选基因㊂基因表达数据来源maizeGDB(http://www.maizegdb. org/)㊂区间具有编码基因和叶片中表达基因被视为候选基因㊂使用BLAST(https://blast.ncbi.nlm. /)分析候选基因功能㊂6021　6期王　飞等:玉米叶色突变体遗传分析及基因定位2　结果与分析2.1　突变体遗传分析㊁叶绿体及结构观察㊁叶片色素含量及PSII 值利用分离群体苗期叶片表型遗传分析说明突变性状属于细胞核隐性单基因控制(表1和图1A)㊂叶肉细胞切片显微镜检测显示:突变型相对野生型具有较少数量的叶绿体(图1B㊁C)㊂叶肉细胞亚细胞结构观察表明:突变型相对于野生型的叶绿体较小且数量少,类囊体片层排列紊乱㊁基粒较少(图1D㊁G),因而该突变体属于叶绿体结构变异类型㊂叶片色素含量检测表明:突变型与野生型叶片中叶绿素a㊁叶绿素b㊁类胡萝卜素㊁总叶绿素含量存在极显著差异(P <0.01,图1H),说明该突变体属色素合成缺陷类型;叶绿素荧光仪检测突变型的PSII 值相对野生型较低(P <0.01,图1I),说明突变型叶片PSⅡ系统光能转换和捕光效率较低㊂表1　分离群体的遗传分析Table 1　The genetic analysis in segregation population群体Population 年份Years 野生型/突变型Wild /mutant 卡方值χ2⁃value BC 3F 22012180/550.32BC 6F 22015246/800.04χ21,0.05阈值=3.84A:自左到右分别为W22::Mu ,Z31,以及同一个BC 6F 2的野生型和突变型;B㊁C:分别为野生型和突变型的叶肉细胞(500μm);D㊁E:野生型叶片亚细胞结构(1μm 和200μm);F㊁G:突变型叶片亚细胞结构(1μm 和200μm);H㊁I:**极显著差异A:from left to right⁃W22::Mu ,Z31,wild and mutant type from a same BC 6F 2,respectively,B and C:mesophyll cells for wild and mutant type(500μm),D and E:the leaf subcellular structure for wild type(1μm and 200μm),F and G:the subcellular structure for mutant type(1μm and 200μm),H and I:**significant difference图1　突变体表型㊁叶绿体及结构和色素含量检测Fig.1　The phenotypic variation of chloroplast⁃abnormal mutant2.2　叶色突变位点定位利用覆盖B73基因组的963对SSR 标记检测突变型(BC 6F 2)与Z31间差异,获得了它们基因组间差异位于bnlg1863~umc2075区间,物理距离为2.95Mb(B73RefGen_V4)(图2A)㊂基于B73基因组序列设计SSR 引物筛选获得了4个多态性标记(表2)㊂与此同时,使用6个多态性标记检测约1200单株BC 6F 2群体,获得了6个染色体交换事件,将突变位点定位于S1~S7间,物理距离为900kb(B73RefGen_V4)(图2A),含有9个编码基因㊂其中4个基因是在苗期叶片中表达(图2B ),Zm00001d010000在苗期的叶片中高表达,其他3个基因在苗期叶片中的表达量均较低(图2C),因此将Zm00001d010000作为玉米叶色突变位点的候选基因,具有硫氧还蛋白超家族功能(图2B),与突变体表型形成密切相关㊂表2　用于精细定位开发的SSR 标记Table 2　Thenewly⁃generated SSR primers for fine map⁃ping名称Names 正向/反向Forward /ReverseS1CCAGTGTATTTGTCGTGCG /AAGGCAGGGAGAGTAGGAGA S7AGGGCTATTTGTATTCCGC /ATTGTTGGCTAACCGAGGS9GCAGTTTCTCACAGCCTTACA /GATTCTTCGCATCCACACAT S31AAATCAGTAGCCCGTATCTCC /GGTCGCAAGTAAGTGACGA7021植　物　遗　传　资　源　学　报19卷A:L1~L6分别表示6个染色体重组事件㊂黑框和白框分别表示来自突变型和Z31的基因型㊂No.表示群体数量;B:黑框表示精细定位区段内的编码基因,白框表示候选基因;C:精细定位区段编码基因在叶片中的表达A:L1~L6represent the genotype of recombination events,black and white boxes represent from mutant type and Z31,respectively.No .represent numbers of population,B:black and white boxes represent the genes inside fine mapping interval and structureof candidate gene,C:expression of all encoding genes inside fine mapping interval in leaves at the seedling stage 图2　叶色突变体位点的精细定位及候选基因结构和表达Fig.2　Fine mapping and cloning of the chloroplast⁃abnormal mutant3　讨论3.1　叶色突变位点定位的科学性本研究获得细胞核单隐性基因控制的叶色突变,表型变异与野生型差异显著,而且课题组又使用Z31作为轮回亲本构建了含突变位点的W22::Mu介导导入系BC 6,为突变表型准确鉴定和群体单株遗传背景 噪音”降低奠定了基础,因而可显著提高突变位点定位的准确性和灵敏度[18]㊂导入系与Z31间的基因组差异评价使用了来源于共享B73数据库( /)的SSR 标记,而且广泛应用于QTL 位点定位[19]㊂与此同时,我们用于精细定位区间的SSR 标记开发㊁表型鉴定和精细定位区段内跨叠系构建方法也是被广泛应用的,而且是科学的和有效的方法[20⁃21]㊂所以,本研究结果具有准确性和科学性㊂3.2　候选基因Zm00001d010000与突变体叶色变异的关联经连锁分析我们获得了控制叶色突变体的候选基因Zm00001d010000,编码硫氧还蛋白㊂硫氧还蛋白属于约220个氨基酸的小分子蛋白㊂植物叶绿体含有包括硫氧还蛋白的多种硫氧还蛋白酶系统[22]㊂硫氧还蛋白能与Mg 2+螯合酶CHLI 亚基互作,而Mg 2+螯合酶调控Mg 2+与叶绿素合成前体原卟啉IX 的螯合[23⁃24],因而Zm00001d010000变异影响了叶绿素合成,进而出现突变体色素含量降低的表型;硫氧还蛋白经PLN1蛋白调控叶绿体基因转录和叶绿体发育[25],因而Zm00001d010000变异可能出现突变体PSII 值降低和叶绿体结构异常㊂我们推测Zm00001d010000是调控光合作用的多功能复合体,更精确功能机制需要进一步验证㊂参考文献[1]　Mochizuki N,Tanaka R,Grimm B,Masuda T,Moulin M,Smith A G,Tanaka A,Terry M J.The cell biology of tetrapyrroles:a life and death struggle.Trends in Plant Science,2010,15(9):488⁃498[2]　刘贞琦,刘振业,马达鹏,曾淑芬.水稻叶绿素含量及其与光合速率关系的研究.作物学报,1984,10(1):57⁃64[3]　Franco A C,Matsubara S,Orthen B.Photoinhibition,carotenoidcomposition and the co⁃regulation of photochemical and non⁃pho⁃tochemical quenching in neotropical savanna trees.Tree Physiology,2007,27(5):717⁃725[4]　吴军,陈佳颖,赵剑,林冬枝,董彦君.2个水稻温敏感叶色突变体的光合特性研究.中国农学通报,2012,28(21):16⁃21[5]　徐培洲,李云,袁澍,张红宇,彭海,林宏辉,汪旭东,吴先军.叶绿素缺乏水稻突变体中光系统蛋白和叶绿素合成特性的研究.中国农业科学,2006,39(7):1299⁃1305[6]　史典义,刘忠香,金危危.植物叶绿素合成㊁分解代谢及信号调控.遗传,2009,31(7):698⁃704[7]　杨伟峰.Mutator 转座子介导的玉米叶色突变体侧翼序列的克隆及遗传分析.保定:河北农业大学,2012[8]　Xing S,Miao J,Li S,Qin G,Tang S,Li H,Gu H,Qu L J.Disrup⁃tion of the 1⁃deoxy⁃D⁃xylulose⁃5⁃phosphate reductoisomerase (DXR )gene results in albino,dwarf and defects in trichome initi⁃ation and stomata closure in Arabidopsis .Cell Research,2010,20(6):688⁃700[9]　Tripathy B C Pattanayak G K Chlorophyll biosynthesis in higherplants.Advances in Photosynthesis and Respiration,2012,34:63⁃94[10]　Bollivar D W.Recent advances in chlorophyll biosynthesis.Photo⁃synthesis Research,2006,90(2):173⁃194[11]　王平荣,张帆涛,高家旭,孙小秋,邓晓建.高等植物叶绿素生物合成的研究进展.西北植物学报,2009,29(3):629⁃636[12]　Yang W F,Tian Y H,Wang T T,Wang R N,Tao Y S.Isolating8021　6期王　飞等:玉米叶色突变体遗传分析及基因定位and confirming the MuDR⁃inserted flanking sequences of maize.Cytology&Genetics,2017,51(2):142⁃148[13]　Zavaleta⁃Mancera H A,Ortega⁃Ramíreza L G,Jiménez⁃Garcíaa LF,Sánchez⁃Viverosa G,Alarcóna A.Effect of arsenic on chloro⁃plast ultrastructure in Azolla filliculoides Lam.Microscopy andMicroanalysis,2016,22(S3):1206⁃1207[14]　Arnon D I.Copper enzymes in isolated chloroplasts.polyphenolox⁃idase in beta vulgaris.Plant Physiology,1949,24(1):1⁃15 [15]　Murray M G,Thompson W F.Rapid isolation of high molecularweight plant DNA.Nucleic Acids Research,1980,8(19):4321⁃4325[16]　Santos F R,Pena S D,Epplen J T.Genetic and population studyof a Y⁃linked tetranucleotide repeat DNA polymorphism with asimple non⁃isotopic technique.Human Genetics,1993,90(6):655⁃656[17]　Kanto T,Takehara T,Katayama K,Ito A,Mochizuki K,KuzushitaN,Tatsumi T,Sasaki Y,Kasahara A,Hayashi putationaland experimental analysis of microsatellites in rice(Oryza sativaL.):Frequency,length variation,transposon associations,andgenetic marker potential.Genome Research,2001,11(8):1441⁃1452[18]　Wang L,Zhang Z,Wei L,Zhang D F,Teng F,Tao Y S,Zheng YL.The residual background genome from a donor within animproved line selected by marker⁃assisted selection:impact onphenotype and combining ability.Plant Breeding,2009,128(5):429⁃435[19]　Lander E S,Botslein D.Mapping mendelian factors underlyingquantitative traits using RFLP linkage maps.Genetics,1989,121(1):185⁃199[20]　詹晶晶,邢文慧,田玉焕,范子洋,陶勇生.基于掖478导入系的玉米百粒重QTL鉴定.植物遗传资源学报,2015,16(5):955⁃960[21]　Zhan J J,Wang F,Xing W,Liu J,Fan Z,Tao Y S.Fine mappingand candidate gene prediction of a major QTL for kernel numberper ear in maize.Molecular Breeding,2018,38(3):27.doi:org/10.1007/s11032⁃018⁃0787⁃0[22]　Schürmann P,Buchanan B B.The ferredoxin/thioredoxin systemof oxygenic photosynthesis.Antioxidants&Redox Signaling,2008,10(7):1235⁃1274[23]　Balmer Y,Koller A,Del V G,Manieri W,Schürmann P,BuchananB B.Proteomics gives insight into the regulatory function of chloro⁃plast thioredoxins.PNAS,2003,100(1):370⁃375 [24]　Luo T,Fan T,Liu Y,Rothbart M,Yu J,Zhou S,Grimm B,LuoM.Thioredoxin redox regulates ATPase activity of magnesiumchelatase CHLI subunit and modulates redox⁃mediated signalingin tetrapyrrole biosynthesis and homeostasis of reactive oxygenspecies in pea plants.Plant Physiology,2012,159(1):118⁃130[25]　Arsova B,Hoja U,Wimmelbacher M,Greiner E,Ustün S,MelzerM,Petersen K,Lein W,Börnke F.Plastidial thioredoxin z inter⁃acts with two fructokinase⁃like proteins in a thiol⁃dependent man⁃ner:evidence for an essential role in chloroplast development inArabidopsis and Nicotiana benthamiana.Plant Cell,2010,22(5):1498⁃15159021。

一个新的黄瓜叶色黄化突变体的生理特性分析李万青;高波;杨俊;陈鹏;李玉红【摘要】叶色黄化突变体是开展光合系统的结构和功能、叶绿素生物合成及其调控机制研究的理想材料.以叶色黄化突变体(C528)及其野生型(CCMC)为材料,对其光合色素质量分数、光合作用指标和抗氧化酶活性进行研究,并初步调查突变体的农艺性状.结果表明,突变株C528从子叶期开始表现出叶片黄化,叶片的黄化性状不随发育而转变,其株高、茎粗等显著小于野生型;光合色素质量分数及净光合效率(Pn)显著低于野生型;通过对保护酶活性及丙二醛质量摩尔浓度等指标的测定,结果表明,SOD、POD和CAT活性及丙二醛(MDA)质量摩尔浓度均高于野生型.此研究结果可为阐明黄瓜叶色黄化突变机理及图位克隆突变基因提供基础资料.【期刊名称】《西北农业学报》【年(卷),期】2015(024)007【总页数】6页(P98-103)【关键词】黄瓜;叶色黄化突变体;光合特性;抗氧化酶活性;丙二醛质量摩尔浓度【作者】李万青;高波;杨俊;陈鹏;李玉红【作者单位】西北农林科技大学园艺学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学园艺学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学园艺学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学生命科学学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学园艺学院,陕西杨凌712100【正文语种】中文【中图分类】S642.2植物叶色变异是一种常见的突变性状，而叶色突变基因常常直接或间接影响叶绿素的合成与降解，从而改变叶绿素质量分数，所以植物叶色突变体有时也称为叶绿素突变体。

在育种工作中，叶绿素突变体可作为标记性状，在苗期剔除影响种子纯度的植株，不但能简化良种繁育过程也能够提高种子纯度；利用叶色突变体可选育优良的种质资源［1］。

在基础研究中，叶色突变体是开展植物光合作用机制、光形态建成、叶绿体结构功能与遗传发育调控机理等研究的理想材料［2－5］，利用突变体对分析鉴定基因功能，了解基因间互作、基因表达调控等机制均具有重要理论意义。

植物白化基因的作用机制与研究进展作者：史琳陈彦来源：《安徽农业科学》2017年第12期摘要白化是一种植物叶色突变现象，引起叶色白化的原因有很多，但是作用机制基本相同，都是由叶绿素缺失或者叶绿体发育受阻造成的。

综述近年国内外关于植物白化基因的研究现状，相关基因的克隆以及发展应用，为植物白化基因的进一步研究提供参考。

关键词白化基因；叶绿素；叶绿体；作用机制；基因克隆中图分类号S184文献标识码A文章编号0517-6611（2017）12-0132-04AbstractAlbino is a common mutation of the leaf color.There are many reasons for albino，but the function mechanisms are basically the same，which is caused by the lack of chlorophylls and the undevelopedchloroplasts.To summarize the findings about albino gene in recent years at home and abroad，clone and apply albino genes for providing the reference for the research of albino gene of plant.Key wordsAlbino gene；Chlorophyll；Chloroplast；Function mechanism；Gene cloning植物白化是一种植物叶色突变类型，其叶片内叶绿体往往不能正常发育，叶绿素含量极低甚至没有[1]。

植物白化苗内由于缺少叶绿素，所以无法进行正常的光合作用，其白化苗往往依靠种子中的营养物质（胚乳）来维持生长，一旦种子内的营养物质消耗殆尽，白化植株就会死亡，这属于致死突变。

一个水稻苗期黄化叶突变体基因的定位项显波;吴晶;丁沃娜;朱世华【摘要】Leaf color mutants are useful resource for rice genomics research and development of rice cultivars with high photosynthetic efficiency. In this research, a rice yellow leaf mutant is isolated from an EMS (ethyl methane sulfonate)-generated rice mutant library of Kasalath background, and Oryza sativa yellow leaf 1(Osyl1) is thus obtained. The Osyl1 shows a yellow leaf phenotype before the second leaf stage and later leaves gradually turn back to green similar to the wild type. Genetic analysis suggests that the phenotype of Osyl1 is controlled by a single recessive nuclear gene. By map-based cloning, the OsYL1 is mapped to a 483 kb region between the markers S5362 and S5845 on chromosome 3. No report on yellow leaf related gene has been found in this region. The result of this study is expected to provide useful reference for cloning and characterizing OsYL1.%通过筛选甲基磺酸乙酯(Ethyl Methane Sulfonate, EMS)诱变的籼稻Kasalath突变体库,得到一个黄化叶突变体Osyl1(Oryza sativa yellow leaf 1),在二叶期前该突变体叶色黄化,后期突变体叶色逐渐恢复到野生型水平。

第46卷第4期2023年7月河北农业大学学报JOURNAL OF HEBEI AGRICULTURAL UNIVERSITYVol.46 No.4Jul.2023大白菜叶色深绿突变体dg的转录组差异表达调控分析苏湘杰，岳晓楠，卢 银，解紫薇，王彦华，赵建军，刘梦洋（华北作物改良与调控国家重点实验室/河北省蔬菜种质创新与利用重点实验室/河北省绿色高效蔬菜产业协同创新中心/河北农业大学 园艺学院，保定 071001）摘要：大白菜以叶片作为主要食用器官，叶片深绿色可促进光合作用，有效提高作物产量和品质，叶片深绿色大白菜具有重要的应用和育种价值。

本研究以大白菜叶色浅绿野生型WT和叶色深绿突变体dg为材料，通过高分辨率光谱明确突变体dg的叶色深绿表型，利用转录组测序（RNA-seq）分析转录水平上的表达调控网络，结果发现叶色深绿突变体dg中多个参与植物代谢过程和抗逆生理的细胞色素P450单加氧酶基因显著差异表达，同时影响卟啉与叶绿素代谢通路中PPOX，NYC1-1，NYC1-2和光合作用通路中PetH，psbY等光合相关基因的表达，对植物光合系统研究提供了重要材料，为BrFC2基因功能的全面揭示和研究奠定了前期基础。

关 键 词：大白菜；叶色深绿；转录组测序中图分类号：S634.1 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：文献标志码：ADifferential expression regulation analysis of dark-green leaf mutantdg in Chinese cabbageSU Xiangjie, YUE Xiaonan, LU Yin, XIE Ziwei, WANG Yanhua, ZHAO Jianjun, LIU Mengyang（State Key Laboratory of North China Crop Improvement and Regulation/Key Laboratory for Vegetable GermplasmEnhancement and Utilization of Hebei/ Green and Efficient Vegetable Industry Collaborative Innovation Center in Hebei /College of Horticulture, Hebei Agricultural University, Baoding 071001, China）Abstract: The leaves of Chinese cabbage are the main edible organs. The dark green leaves can promotephotosynthesis and effectively improve crop yield and quality. The research of dark green leaves in Chinese cabbagehas important application and breeding value. In this study, the light-green leaf of wild type WT plants and thedark-green leaf of dg mutant were compared by high resolution spectrum to verify the dark-green leaf phenotypeof the mutant Chinese cabbage. The transcriptional regulatory network was then analyzed using the RNA-seqdata. The results showed that cytochrome P450 genes that are involved in metabolic processes and plant stress-resistant physiology were significantly differentially expressed in mutant dg. At the same time, the expression ofphotosynthesis-related genes were affected including PPOX, NYC1-1, NYC1-2 in porphyrin and chlorophyll metabolismpathway and PetH, psbY in photosynthesis pathway, which provided important materials for the study of plantphotosynthetic system and laid a foundation for the comprehensive revelation and study of BrFC2 gene function.Keywords: Chinese cabbage; dark green leaf; RNA-Seq收稿日期：2023-03-10基金项目：河北省自然科学基金优秀青年科学基金项目（C2022204063）；河北省引进留学人员资助项目（C20220364）；河北省研究生创新资助项目（CXZZBS2021039）；河北农业大学引进人才项目（YJ201955）.第一作者：苏湘杰（1995—），女，河北衡水人，博士研究生，研究方向为蔬菜种质资源评价及利用创新.E-mail：*****************通信作者：刘梦洋（1989—），女，河北保定人，副教授，研究方向为蔬菜功能基因组学.E-mail：*********************赵建军（1971—），男，河北沧州人，教授，博士生导师，研究方向为蔬菜功能基因组学.E-mail：******************本刊网址：文章编号：1000-1573(2023)04-0022-11DOI：10.13320/ki.jauh.2023.005523第4期野生型WT 和叶色深绿突变体dg 为材料，对其进行转录组(RNA-Seq)测序，结合叶绿素合成通路的中间产物的含量变化，分析BrFC2突变后卟啉与叶绿素代谢途径和光合作用通路的差异表达基因，在转录水平上解析BrFC2调控网络。