黄瓜叶片黄化突变体的生理机制开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

研究意义 黄瓜的叶色突变是遗传育种、光合作用、基因连锁和基因表达调控等研究的良好材料。

研究黄瓜黄化叶片突变体的生理机制在理论上和生产实践上均有重要的意义。

叶色突变体在育种上具有重要的应用价值，一方面通过基因突变可以创造出优异的种质资源，增加物种的遗传多样性，进而选育出优良的蔬菜新品种和新类型[1]；另一方面它是开展光合系统结构与功能及其调控机制研究的理想材料，也是遗传和育种研究中具有重要价值的基础材料[2-3]；此外，利用叶色突变体容易识别的特点，若将突变性状转育到杂交种亲本中，可以作为标记性状快速坚定杂交种的纯度，节约成本和时间[4]。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标1）通过对叶片色素组成的差异的研究，确定叶片中各色素含量与正常植株的差异（叶绿素a，叶绿素b，总叶绿素，类胡萝卜素，叶绿素a/b）；2）通过测定突变体与正常株系叶片的光合指标，确定并得出突变体与正常株系叶片的光合性能。

研究内容1）黄化突变体叶片色素组成及含量特征研究主要通过比较研究突变体与正常叶化植株叶片中各色素含量，包括叶绿素a，叶绿素b，总叶绿素，类胡萝卜素，叶绿素a/b等指标特征，分析突变体黄瓜与色素的关系。

2）突变体光合特性研究通过测定突变体与正常株系叶片的光合指标，包括净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间二氧化碳浓度等指标），分析叶片黄化突变体在光合性能上与理学植株间的差异，探索黄化突变体在光合作用机制等相关研究中的可能应用前景。

3. 研究的方法与方案

研究方法1)种植管理与形态观察对实验室现有诱变苗进行吊蔓，摘除侧枝，对整个生长期的性状进行细致观察记载，并测量突变体植株与正常植株的节间长，叶片大小，茎粗等。

2）样本采集与叶绿素的测定分别于子叶期、第1真叶期、第2真叶期、成株期测定叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量，重复3-4次。

叶绿素和类胡萝卜素的测定与计算参照白宝璋等的方法：取0.05-0.25g的新鲜黄瓜叶片剪碎，放入50ml试管中，加入20ml 1:1乙醇丙酮混合液，摇动，黑暗中避光24h浸提，将提取液（或稀释后）在分光光度计上测定663、645和440nm波长的光密度，计算叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的含量。

4. 研究创新点

利用实验室创制的新型黄化突变体材料，进行叶片黄化的相关生理机制，有望对植物叶色黄化相关的机理提供新的理论补充。

5. 研究计划与进展

2013年6月－2014年1月在相同种植条件下，种植黄瓜黄化突变体和同种正常植株，利用实验室的设备测定相应的生理指标。

2014年2月-2014年6月 在前期研究的基础上，进一步验证实验结果，并对有些不足之处进行补充完善，整理实验结果，提交验收报告。