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豫南黑香糯花色素的初步分析及其基因定位

陈晓琼  
【摘要】: 黑米是由于在果皮上沉积大量的花色素而显示出特定的颜色,颜色的深浅随花色素含量的变化而变化,据报道,花色素含量多少直接影响微量元素含量。在我国,黑米有着悠久的种植和食用历史。黑米是一种富含大量的花色素、微量元素以及维生素特种稻,更是一种纯天然的保健食品。鉴于黑米的多种调理功效,本文对花色素在植物生长发育过程的变化情况进行了初步分析,同时也对其遗传机制进行了初步研究。 本文根据影响花色素含量的因素对豫南黑香糯中不同发育时期的类黄酮成分含量变化进行了分析,利用有色稻豫南黑香糯与普通稻蜀恢527进行杂交获得的F_1、F_2代群体分析其遗传学行为,并利用微卫星标记对紫色基因进行定位。主要结果如下: 1.通过对影响花色素的成分原花色素和黄酮的分析,结果表明,花色素与原花色素呈显著正相关,花色素与黄酮呈极显著的正相关。 2.通过对花色素、原花色素和黄酮在营养生长阶段的分析,结果表明,它们的含量变化均呈S型曲线。在分蘖期花色素和黄酮含量最高,分别为27.1040 U/g、6.9826 g/kg,而在拔节期时原花色素含量最高,达到149.0104 g/kg。 3.通过对花色素、原花色素和黄酮在生殖生长阶段的分析,结果表明,在颖果部位上述物质则呈直线上升趋势,成熟期花色素、原花色素和黄酮的含量最高,分别为52.6193U/g、472.3193g/kg和31.1150g/kg。 4.对豫南黑香糯紫色性状进行遗传分析及其基因定位。紫色米与普通稻正交,F_1果皮表现紫色,反交F_1果皮无色,说明果皮中的紫色性状基因受母性影响。同时,其F_2代无论正反交的后代均表现3:1的孟德尔分离比,表明紫色性状基因是受一对显性基因控制。 5.选取“豫南黑香糯/蜀恢527”F_2群体作为定位群体,用均匀分布在水稻12条染色体上的600对SSR引物对双亲进行多态性分析,将呈多态性引物对F_2隐性群体进行PCR分析,用MAPMAKER3.0软件进行连锁分析,将控制紫色性状基因定位在第6染色体上。目的基因位于引物RM19569和RM19565之间,遗传距离分别为1.2 cM和0.7 cM。


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