【正文】
ngth, leaf width, leaf number was higher than the control variety, growing stronger than the controls. Yellow leaves and photosynthetic pigments DH mutant lines were significantly lower than the control levels of chlorophyll a, chlorophyll b and carotenoids decrease is insignificant. Which in the rosette stage, vigorous, budding mutant yellow leaves, yellow leaves K326, H1 and H8 pigment content and control the differences, the smallest difference in maturity. Analysis of the chemical position (nitrogen, nicotine, protein, potassium, phosphorus, total sugar) content of each period, the results show that from the rosette stage to maturity, the whole mutant yellow leaves, H1 and H8 nitrogen content higher than the control, while the rosette stage nitrogen content of each material were significantly higher than the control. In tobacco modulated, the protein content of each material little difference, and are about half the rosette stage. From the rosette stage to budding nicotine showed an upward trend, reaching a maximum at the time of maturity, the nicotine content of each material differences between the control is 貴州大學本科畢業(yè)論文(設(shè)計) 第 3 頁 unlikely. From the rosette stage to maturity P content decreased. Each ma terial from the rosette stage to maturity were decreased potassium content, potassium content in various growth stages difference is not great. Each material in the rosette stage, Wang differences in longterm total sugar content is not significantly decreased budding total sugar content of each material, reaching a minimum value, and higher than the control H1 and H8, yellow leaves yellow leaves K326 mutant and control differences small, when the total sugar content of each material maturity increased significantly, reaching the maximum, yellow leaves mutant low total sugar content than the control, yellow leaves K326, H1, H8 slightly higher than controls. Key words: Yellow leaf mutant。DH lines。agronomic traits。chemical position 。Leaf quality analysis。 Chlorophyll. 貴州大學本科畢業(yè)論文(設(shè)計) 第 4 頁 前言 葉綠素突變作為一種明顯的性狀突變 , 易識別,并且分布廣泛 , 幾乎在所有作物上都能發(fā)生 。在高等植物中,植株缺綠突變是比較常見的。由于突變基因往往是直接或間接影響葉綠素的合成或降解,改變?nèi)~綠素含量,所以該類突變體也稱為葉綠素缺乏突變體 (chlorophyll deficient mutation)。葉綠素合成缺陷突變體可通過人工誘導 (物理和化學誘變 )或在自然環(huán)境等條件下產(chǎn)生,也能從轉(zhuǎn)基因技術(shù)構(gòu)建 TDNA 插入的植物突變體庫中獲得( 林鈺瓊 20xx)。 葉綠素缺 乏突變體表現(xiàn)出的葉色表型是多種多樣的。根據(jù)葉色表型一般將其分為 5 大主要類型: (1)白化( albina); (2)黃化 (xantha); (3)淺綠 (Viridis); (4)條紋 (Striate);(5)斑點 (tigrina)。 Walles( 1980) 根據(jù)不同表型的葉色特點將其劃分成三類:一是單色突變,即失綠的葉片只表現(xiàn)黃、白或淡綠等其中的一種顏色;二是雜色突變,即葉片上有 2~ 3 種顏色,如白黃 (Albinoxantha)、黃白 (Xanthaalba)、白綠 (Alboviridis)、綠白 (Viridoalbina)和斑點 (Tigrina)等;三是階段性失綠突變體,即在個體發(fā)育的某個階段,葉色逐漸發(fā)生白(黃)化,然后再返回正常綠色。不同的葉綠素缺乏突變體,由于影響葉綠素代謝的基因多樣,所以表現(xiàn)出的葉色表型是多種多樣的。同時,植株葉色的表型性狀與內(nèi)部的遺傳物質(zhì)之間并非一一對應(yīng),同一葉色突變性狀可能受不同基因控制 ( Terry MJ, 1999) ;同一基因發(fā)生突變,由于基因功能缺損的程度不同,可能造成不同表現(xiàn)型 ( Kumar AM, 20xx)。 到目前為止,國內(nèi)外在水稻(胡忠, 1981;黃曉群, 20xx;許曉明, 20xx;戴新賓, 20xx;林植芳, 20xx; Jung K H, 20xx; Wang C, 20xx)、大麥(林宏輝, 1998;李玉湘, 1983 ; Henningsen K W, 1993; Hansson A, 20xx)小麥(王保莉, 1996; Klindworth , 1997; Kjemtrup S., 1998)、油菜(張年輝,20xx;趙云, 20xx; Zhao Y, 20xx; Zhao Y, 20xx)、煙草( Barak S, 20xx; Monde R A, 20xx; Bae C H, 20xx; Schmid GH, 1967; Ali E, 20xx; Papenbrock J, 20xx)、棉花(肖松華, 1995)、等多種作物中獲得了此類突變體,并從遺傳、葉綠素合成、葉綠體超微結(jié)構(gòu)和發(fā)育、色素蛋白復合體、光合生理等方面進行了大量研究。研究表明,缺綠突變體作為一種特殊的材料,對研究高等植物的光合機理、葉綠素的生物合成、葉綠體的結(jié)構(gòu)、功能與發(fā)育以及它們的分化和遺傳控貴州大學本科畢業(yè)論文(設(shè)計) 第 5 頁 制、分析鑒定基因功能、了解基因間互作具有特殊價值。隨著新的突變體不斷發(fā)現(xiàn)以及科學技術(shù)的發(fā)展、生產(chǎn)技術(shù)的不斷創(chuàng)新,缺綠突變體將在生產(chǎn)中得到應(yīng)用。因此,發(fā)掘葉色突變體,開展研究,具有重要的理論意義和應(yīng)用價值。 葉綠素是植物葉綠體內(nèi)參與光合作用的重要色素,葉綠素缺乏突變往往使植物發(fā)育遲緩、競爭力下降、生物學產(chǎn)量降低甚至導致死亡。葉綠素突變體的生存能力有很大差別:有些突變體的生存能力沒有明顯改變;有些表現(xiàn)為生存能力下降;極端突變類型表現(xiàn)為致死。生存能力與突變體葉綠素含量和光合能力有關(guān)。葉綠素缺失突變常常造成植株矮小、生長勢減弱,作物減產(chǎn)。 Nguyen( 1995)在煙草中發(fā)現(xiàn)一個半顯性突變體 Sulfu,其突變純合體黃化,苗期致死,其雜合體表現(xiàn)出葉綠素合成減 少,植株表現(xiàn)為黃綠中間型。 Schmid 等( 1967)研究中指出葉綠素含量只有正常葉的 1/30 到 1/8,突變體植株體現(xiàn)生長弱,株高低等特點。 王新其( 20xx)等對 2 個水稻黃葉突變體 Y34 Y427 主要生育期及主要農(nóng)藝性狀進行了調(diào)查,發(fā)現(xiàn)分蘗期、拔節(jié)期和抽穗期比對照晚 5~ 7 天;生長勢從幼苗開始就弱于野生型,單株瘦弱,蘗少,分蘗和抽穗不整齊,少數(shù)單株在分蘗后死亡;突變體的株高、單株有效穗、總粒數(shù)和實粒數(shù)等農(nóng)藝性狀均比野生型差。也有葉綠素缺乏突變體具有較高產(chǎn)量的報道。如水稻葉綠素 b 減少突變體“農(nóng)安 標 810S” ,其葉片呈淡黃色,葉綠素 b 含量下降幅度較大 ,使得葉片中葉綠素a /b 比值高于野生型, 從凈光合速率來看 ,無論是在一天中的不同時間段 ,還是在不同發(fā)育時期 ,突變體均高于野生型,安農(nóng)標 810S 繁殖產(chǎn)量、單株生物產(chǎn)量均高于安農(nóng) 810S( 王聰田, 20xx) 。 葉綠素含量的多少同樣是煙草的一個重要性狀,因為不論是烤煙還是曬晾煙,煙葉成熟的標準中都要求細胞內(nèi)葉綠素含量逐漸下降,葉片開始“落黃”(楊鐵釗, 20xx)。由于每一株的全部葉片不可能同時落黃,于是就必須分期分批采收煙葉,給生產(chǎn)上增加了很大的工作量。如果某品種細胞內(nèi)本 身就含有較少的葉綠素或者在生長發(fā)育的一定時期所有葉片內(nèi)葉綠素含量同時開始下降,就可能加快葉片的成熟,從而減少采收次數(shù),于是可以設(shè)想用它作材料,育成植株上全部葉片可以一次或兩次采收完畢的品種,以利于煙葉采收的機械化,減少勞動力的投入。本試驗中的烤煙黃葉突變材料從幼苗到成熟植株都為黃色,不受環(huán)境影響,且大量研究表明,黃化(失綠)突變體葉綠素含量均發(fā)生明顯降低。于是以該黃貴州大學本科畢業(yè)論文(設(shè)計) 第 6 頁 葉突變體為研究材料,通過對該黃葉突變材料的農(nóng)藝性狀以及化學成分的分析,為烤煙黃葉突變體的生理特性的研究及應(yīng)用提供參考。 一、材料 與方法 農(nóng)藝性狀測定 試驗材料 本試驗中的黃葉突變體材料由烤煙品種 G28和 NC2326雜交 F1植株進行花藥離體培養(yǎng)時獲得。 田間試驗于 20xx 年在貴州省貴陽市貴州大學安順煙草基地進行 ,前茬為玉米 ,土壤類型黃壤。供試材料為 K326( CK)、黃葉突變體、 K326 黃葉突變體的花藥培養(yǎng)所獲得的 DH 系( H H8)、黃葉 k326 ( K326 黃葉突變體 K326 BC4 F3)。 實驗方法 采用重復隨區(qū)組設(shè)計, 株距 ,行距 , 15 株 /行,每個小區(qū) 4 行,重復 3次 ,其農(nóng)事操作和田間管理 與當?shù)貎?yōu)質(zhì)煙生產(chǎn)相同。每行第 1株和最后一株不參加數(shù)據(jù)測定,試驗地四周設(shè)置保護行。 隨機選取長勢相對一致的單株 10 株于假植期、團棵期、旺長期和成熟期,測定其株高、葉數(shù)、葉厚、腰葉長、腰葉寬等。 農(nóng)藝性狀的測定參照中華人民共和國煙草行業(yè)標準( YC/T 1421998)進行: 株高:測量自地表莖基處至莖部頂端的高度。 葉數(shù):實際采收的葉數(shù)。 腰葉長:自莖葉連接處至葉尖的直線長度。 腰葉寬:葉面最寬處與主脈的垂直長度。 葉厚:采用葉厚儀測單片煙葉厚度。 貴州大學本科畢業(yè)論文(設(shè)計) 第 7 頁 光和色素含量的測定 試驗材料 以不同生育時 期(團棵期、旺長期、現(xiàn)蕾期、成熟期 )的黃葉突變體、黃葉K32 K326 黃葉突變體的花藥培養(yǎng)所獲得的 DH 系( H H8) 及其正常綠色品種 K326 葉片為材料。 試劑及儀器 95%乙醇、具塞試管、 25ml 容量瓶、 UV20xx 型紫外分光光度計等。 試驗方法 原理:根據(jù)葉綠素提取液對可見光譜的吸收,利用分光光度計在某一特定波長下測定其消光度,即可用公式計算出提取液中各色素的含量。根據(jù)朗伯 比爾定律,有色溶液的消光度 D 與其中溶質(zhì)濃度 C 和葉層厚度 L 成正比,即 D=KCL。當溶液濃度以百分濃 度為單位,液層厚度為 1cm 時, K值為該物質(zhì)比吸收系數(shù)。比吸收系數(shù)可通過測定已知濃度的純物質(zhì)在不同波長下的消光度而求得。 葉綠素 a、 b在 95%乙醇中最大吸峰的波長分別為 665nm 和 649nm,類胡蘿卜素為 470nm,利用 Lichtenthaler 法進行修正的公式計算葉綠素 a( Chla)、葉綠素 b( Chlb)及類胡蘿卜素( Caro)的含量,并計算葉綠素總含量( Chl)、葉綠素與類胡蘿卜素的比值( Chl/Caro)及葉綠素 a和 b的比值( Chla/Chlb)。按下列公式計算葉綠素 a,葉綠素 b 和類胡羅卜素的濃度( mg/L),相加即得總濃度: Ca=— Cb=— Cx=(1000D470— — ) /245 式中, Ca、 Cb表