本文鉴定了一个普通小麦品种扬麦158的叶色黄化突变体NAU31，并对控制其叶色黄化的基因Taymg进行了精细定位。

叶色是植物生长状态的关键标志，氮素缺乏，叶绿体发育不完全，叶绿素合成通路受阻都有可能引起植物叶色的变化。叶色变化通常会导致植物的光合作用能力发生改变，最终导致植物的株高，分蘖，生物量的积累等发生改变。小麦作为全球主要的粮食作物，其生物量的积累及农艺性状备受学者关注。发掘小麦叶色相关基因不但可以解析小麦中的叶绿素合成途径，还可以有效的辅助育种工作的开展。

图1 NAU31与扬麦158表型鉴定

本研究通过组织培养获得了一株扬麦158的黄化突变体，命名为NAU31。表型鉴定发现其叶色黄化贯穿整个生育期，且随着生长时间的增加，NAU31的叶色与野生型扬麦158的差异也越来越明显。农艺性状检测发现：NAU31的株高、分蘖、穂长、粒长、粒宽和千粒重等均显著低于扬麦158。利用叶绿素荧光成像系统PhenoMate比较二者的光合作用相关指数发现：NAU31的叶绿素含量，Fv/Fm(Maximum quantum efficiency)以及净光合效率(Net photosynthetic rate)均低于扬麦158，且这些都可能是由于NAU31的叶绿体形态及内部结构发生改变导致(图1)。另外，与扬麦158(对小麦白粉病中感)相比，NAU31表现出对小麦白粉病高抗。

图2 Taymg的精细定位

遗传分析表明NAU31的叶色黄化表型是由单基因控制的显性性状，将该基因命名为Taymg，结合小麦55K SNP芯片技术及作图群体，我们将Taymg定位在普通小麦2DS染色体端部0.76Mb 区间内(图2)。克隆Taymg将助于解析小麦叶绿体的发育过程并阐明其生长发育与白粉病抗性之间的联系。

纽约古根海姆博物馆展出的PhenoMate系统

作者介绍：

该文章的第一作者为南京农业大学博士研究生张恒。通讯作者为南京农业大学，作物遗传与种质创新国家重点实验室，细胞遗传所王秀娥教授。

来源：

Zhang H , Chen Y , Niu Y , et al. Characterization and fine mapping of a leaf yellowing mutant in common wheat. Plant Growth Regulation. 2020. 10.1007/s10725-020-00633-0