1。1 水稻遗传研究的意义

    水稻是我国传统的粮食作物之一，在全国范围内大面积种植，有一半以上的人口以水稻为主食，因此提高水稻的产量是关乎国计民生的大事。我国单产量最高，总产亮最多的粮食作物是水稻。如果稻米供应量不够，人们的生活就会被影响到，稻米供与求之间的微小变化都会直接导致粮食的价格甚至整个物价的波动。叶片是水稻进行光合作用的主要的器官，所以研究水稻叶片衰老的分子机理将给研究如何提高水稻产量提供一定的理论基础。叶片的衰老是由外界环境因子的刺激和内在发育信号共同启动的。最新的研究表明,很多植物都是通过对基因表达的重新编程,在表观遗传学水平上进行叶片的衰老调控。

1。2 叶色突变体的分类

叶色突变体是水稻突变体中一类表型明显、易于观察的突变体，除了少数突变体在成熟期才开始出现表型以外，绝大多数的突变体在幼苗时期就已经有很明显的表型出现。所以一般根据突变体幼苗期的表型进行分类。Gustaffsson[1]根据叶色的差异将突变体分为：白化、黄化、浅绿、条纹和斑点五类。Tanya[2]根据叶片中叶绿素a和叶绿素b的含量的变化情况，将叶色突变体分为总叶绿素增加型、总叶绿素缺乏型、叶绿素a缺乏型和叶绿素b缺乏型。除了可以根据突变体叶色的差异进行分类以外，还可以根据温度和光照对叶色的影响进行分类[3-4]。吴殿星[3]根据温度对水稻叶色进行分类，将水稻叶色突变体分为高温敏感型、低温敏感型和温度不敏感型三类。由于尚未找到更合适的分类方法，目前仍然是以苗期分类法为主。

1。3 叶色突变体的遗传机制论文网

目前已经发现了大量的水稻叶色突变体，具有多种多样的表型。不同的突变体的遗传规律存在着较大的差异，可能是由单基因控制的，也可能是由多个基因共同控制的；可能是细胞核遗传，也可能是细胞质遗传。鉴别叶色突变体的遗传机制的主要方法是将突变体和野生型进行杂交，观察F1代表型，统计其后代的性状分离比，确定突变体的遗传机制。

水稻叶绿体中已经鉴定超出3000种蛋白，其中只有不到100种是由叶绿体自主编码调控的，其余蛋白都是由细胞核编码，然后通过细胞内转运系统输送到叶绿体中，参与生化代谢，因此细胞核基因对水稻叶色有重要影响。目前发现的水稻叶色突变体，大部分是由单个核基因隐性突变引起的，由显性基因或者多对基因控制的突变体目前发现较少。

1。4 水稻基因克隆的办法

基因是具有遗传效应的DNA或RNA片段，是控制生物体遗传性状的最小单位。基因克隆的目的就是研究生物体的某一个特定性状是由哪种基因控制，准确阐明其在染色体上的位置，阐明该基因的生物功能及其在生物体生长发育中所起的作用。基因克隆的研究，大致可以分为两大类，正向遗传研究和反向遗传研究。正向遗传研究是指通过生物体自发或诱导的突变，产生一系列表型的变化，通过一定的方法，找到控制该表型产生的基因，研究并揭示其功能。反向遗传研究指改变某一特定的基因或者蛋白的序列，观察其发生的表型，揭示基因的功能。基因克隆目前的方法主要有减法杂交法、序列同源克隆法、图位克隆法、转座子法、人工合成克隆法、表型克隆法、功能克隆法和PCR扩增克隆法，下面主要对前四种克隆法进行介绍[6]。

1。4。1 减法杂交法

减法杂交法是Lee S。W。在1991年首先提出的[7]，它的原理是，在植物生长发育的不同时期或者不同的组织部位，植物体内的基因会有较大的差异性表达，将不同时期或组织部位的mRNA提取出来，反转录成cDNA，将之混合杂交，这样，有共同表达的基因就会形成双链，而无共同表达即特异性表达的基因仍然是单链，通过单链cDNA序列比对分析，就能得到目标基因。减法杂交法简单、快速，无需购买昂贵的实验仪器，但是它对材料的RNA要求较高，精确度较低，目前用这种方法克隆得到了小麦春化的相关基因[8]。