全 文 ：园艺学报，2015，42 (8)：1505–1514.
Acta Horticulturae Sinica
doi：10.16420/j.issn.0513-353x.2015-0170；http：//www. ahs. ac. cn 1505
收稿日期：2015–03–26；修回日期：2015–05–08
基金项目：‘十二五’国家科技支撑计划项目（2013BAD01B04）；中国农业科学院创新工程项目（CAAS-ASTIP-2013-IVFCAAS）；农
业部园艺作物生物学与种质创制重点实验室项目
* 通信作者 Author for correspondence（E-mail：lixx0612@163.com）
萝卜叶片干枯基因的定位
孙玉燕，邱 杨，段蒙蒙，陈晓华，段韫丹，吕美洁，杨好慧，李锡香*
（中国农业科学院蔬菜花卉研究所，农业部蔬菜作物基因资源与种质创新北京科学观测实验站，北京 100081）
摘 要：萝卜叶片过早干枯影响植株生长和肉质根的形成，限制萝卜高产潜力的发挥。研究萝卜叶
片干枯性状的遗传规律及定位相关基因，对于探索萝卜叶片干枯的发生机理及其调控机制具有重要意义。
以萝卜自交系‘pp12Q-4-2’和‘36-2’为亲本构建 F2 分离群体，对其叶片干枯性状进行调查和遗传分析，
同时观测叶片干枯对肉质根根粗和质量的影响。采用 BSA 法，利用基于萝卜全基因组测序开发的 SSR 引
物对叶片干枯基因进行初定位，对初定位区域采用标记逐步加密的策略得到最终定位结果，并进行遗传
图谱构建。研究结果表明：萝卜叶片过早干枯的植株叶绿素含量下降、肉质根生长发育受阻；叶片干枯
性状符合质量性状的遗传特点，由隐性单基因控制，正常叶片对干枯叶片表现为显性；通过基因定位，
最终将控制叶片干枯的基因定位于萝卜第 7号染色体的 scaffold89_21520和 scaffold89_21545两标记之间，
它们之间的遗传距离为 0.8 cM，物理距离为 211.63 kb，该区域包括 43 个候选基因。
关键词：萝卜；叶片干枯；SSR 标记；基因定位
中图分类号：S 631.1 文献标志码：A 文章编号：0513-353X（2015）08-1505-10

Molecular Mapping of Withered Leaf Gene in Radish
SUN Yu-yan，QIU Yang，DUAN Meng-meng，CHEN Xiao-hua，DUAN Yun-dan，Lü Mei-jie，YANG
Hao-hui，and LI Xi-xiang*
（Institute of Vegetables and Flowers，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Beijing Research Station of Vegetable
Crop Gene Resource and Germplasm Enhancement，Ministry of Agriculture，Beijing 100081，China）
Abstract：The withered leaf directly influences plant growth and taproot formation，and affects the
high-yield production in radish（Raphanus sativus L.）. Therefore，genetic analysis and molecular mapping
of radish withered leaf gene are crucial for the discovery of withered leaf trait happening and its regulatory
mechanism. Two radish inbred lines，‘pp12Q-4-2’and‘36-2’，were used as parents for F2 population
development. Taproot thickness and weight were measured to analyze the effects of withered leaf trait on
radish taproot development on the F2 population. Genetic analysis and gene mapping of withered leaf gene
were conducted. Bulk segregation analysis（BSA）was performed on the samples from withered leaves and
normal leaves respectively using SSR markers designed based on radish whole genome sequencing for
primary gene mapping. More SSR primers were developed for searching closer-linked markers in the
primary mapping region of withered leaf gene，and the genetic mapping was drawn. The result showed that
withered leaf resulted in chlorophyll content reduction and severely affected taproot growth and development

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Molecular mapping of withered leaf gene in radish.
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in radish. Genetic analysis suggested that withered leaf trait was qualitative and controlled by a single
recessive nuclear gene. Normal leaf was dominant to withered leaf. Finally，the withered leaf gene was
mapped between two flanking markers saffold89_21520 and scaffold89_21545 on chromosome 7，with a
genetic distance of 0.8 cM and a physical distance of 211.63 kb. The predicted region contains a total of 43
candidate genes.
Key words：Raphanus sativus；withered leaf；SSR marker；gene mapping

叶片干枯是植物叶片衰老的一种表现形式，叶片的正常衰老是一种程序化死亡，实现营养物质
从叶片到种子的再分配，具有重要的生物学意义（Buchanan-Wollaston et al.，2003；Lim & Nam，2005；
Lim et al.，2007）。叶片在衰老过程中细胞会经历叶绿素、蛋白质、脂类和核酸降解，自由基和活性
氧清除酶升高等一系列生理和代谢方面的变化（Lohman et al.，1994；Zhang & Zhou，2012），叶片
过早凋枯衰老会导致植物生长周期缩短和生长发育异常，严重影响作物产量（Lim et al.，2007）。诸
多叶片早衰突变体可通过物理诱变、化学诱变和 T-DNA 插入等方法获得，对于探索叶片早衰的发
生机理及其调控机制具有重要的意义。如水稻中的叶片衰老突变体 dwl1（Jiang et al.，2008）、PSL3
（Fang et al.，2010）、els3（苗润隆 等，2013）、PSL2（张涛 等，2014）、els5（桑贤春 等，2014）
和 W330（赵春德 等，2014）等。这些突变体的衰老表型有所不同，如 dwl1 突变体表现为叶尖干
枯且植株矮化（Jiang et al.，2008）；els3 突变体完全展开叶的中上部褐化死亡，但叶基部保持绿色
（苗润隆 等，2013）；W330 的干枯性状分布于整个叶片并伴随着植株矮化和叶片变窄（赵春德 等，
2014）。诸多参与叶片衰老的基因被克隆，如拟南芥中的 WRKY53（Hinderhofer & Zentgraf，2001）、
ATAPG8（Doelling et al.，2002）、ATAPG9（Hanaka et al.，2002）、HYS1（Yoshida et al.，2002b）、
OLD1（Jing et al.，2002）、ATAPG18a（Xiong et al.，2005）和 WRKY6（Robatzek & Somssich，2002）
等为加速叶片衰老的基因；ORE9（Woo et al.，2001）、ORE4（Woo et al.，2002）、dls1（Yoshida et al.，
2002a）和 bop1-1（Ha et al.，2003）等则可延迟叶片衰老。由此可以看出，植物叶片衰老呈现多种
表型，涉及较多的基因类型，其分子机理比较复杂。萝卜（Raphanus sativus L.）早期叶片干枯导致
光合能力和同化能力的降低，进而影响萝卜肉质根产量的形成，限制萝卜高产潜力的发挥。目前仅
在萝卜叶绿体中克隆到 1 个受黑暗诱导的衰老相关基因 din1（dark inducible gene 1），该基因的表达
量在连续 24 h 暗处理后显著上调。din1 基因编码的蛋白序列与一些硫化脱氢酶和胁迫响应蛋白相
似，但目前关于该基因的功能和细胞定位尚不清楚（Azumi & Watanable，1991；Shimada et al.，1998）。
与其它模式作物相比，在萝卜中还未见有关早期叶片干枯突变体的报道。
本研究中以本课题组发现的萝卜叶片干枯突变体‘36-2 M’为对象，研究其叶片干枯的表型特
点及其对萝卜肉质根生长发育的影响，揭示叶片干枯性状的遗传规律并进行基因定位。
1 材料与方法
1.1 试验材料
2011 年在中国农业科学院蔬菜花卉研究所温室的萝卜高代自交系材料‘36-2’中发现叶片干枯
突变体‘36-2 M’。由于该突变体早期生长发育严重受阻，较难维持到开花结实阶段，所以选择叶片
正常且遗传稳定的自交系‘pp12Q-4-2’为母本，以可能含有叶片干枯杂合位点的‘36-2’正常植株
为父本，于 2012 年春季进行测交配制 F1。母本‘pp12Q-4-2’为长荚萝卜，肉质根不能正常膨大，
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图 1 F2 分离群体的构建
Fig. 1 Construction of F2 segregation population

叶为花叶；父本‘36-2’为本课题组基因组测
序材料，肉质根为白皮白肉，叶为板叶。2013
年春季将得到的 12 个 F1 单株（编号分别为
QT13-2-1 ~ QT13-2-12）分别自交获得 12 个 F2
群体（2 000 ~ 4 000 株），选取各个 F2 群体进
行小规模鉴定（约 100 株），将不发生性状分离
的群体排除。其中编号为 QT13-2-11 的 F1 单株
自交的 F2 群体发生干枯性状分离，作为作图群
体（图 1）。2013 年秋季将双亲、F1和 F2 分离
群体播种于塑料大棚，播种后 75 d 收获，观察
植株叶片干枯性状的分离，并对肉质根的根粗
和质量进行测量，以了解叶片干枯对肉质根发
育的影响。2014 年秋季将双亲、F1 和 F2 分离
群体播于营养钵，播种后 20 d 对 F2 群体进行
叶片干枯表型鉴定，利用 SAS 8.1 对 F2 群体叶
片正常植株与叶片干枯植株的分离比进行卡方
测验，并选取其中的叶片干枯植株组成定位群体进行基因定位。所有材料均种植于中国农业科学院
蔬菜花卉研究所试验基地，采用常规方法管理。
1.2 突变体植株叶绿素含量的测定
2014 年秋季播种后 40 d，取‘36-2’正常植株和突变体‘36-2 M’完全展开叶远离叶脉处的新
鲜组织混样，用电子天平精确称量 0.1 g 样品，切成 1 mm 左右的碎片转入 7 mL 丙酮∶95%乙醇 = 2∶1
混合溶液中，在室温避光条件下浸泡至叶片发白。利用分光光度计 UV-1750 以丙酮∶95%乙醇 = 2∶1
混合溶液作为对照，在 645 nm 和 663 nm 两个波长下测量溶液的光密度。参照赵世杰等（2002）的
方法分别计算叶绿素 a（Chl.a），叶绿素 b（Chl.b）和总叶绿素（Chl.t）的含量。3 次生物学重复。
对正常株‘36-2’和叶片干枯突变体‘36-2 M’的叶绿素含量进行配对法 t 检验。
1.3 萝卜叶片干枯基因的初步定位
根据 2014 年秋季播种的 F2 群体植株的表型，分别选取 10 株叶片正常单株和 10 株叶片干枯单
株，采用改良的 CTAB 法（Fulton et al.，1995）提取各单株的 DNA 并等量混匀构成正常池和干枯
池，同时提取双亲和 F1 的 DNA。利用本课题组萝卜基因组测序结果（未公布）设计的平均分布于
萝卜 9 条染色体的 644 对 SSR 引物对父母本、F1 和 F2 两池进行叶片干枯共分离标记的筛选。利用
BSA 法筛选到的与叶片干枯共分离标记对 F2 群体的叶片干枯植株进行 PCR 扩增和带型统计，其中
纯合显性带型记为 a，纯合隐形带型为 b，杂合型带型为 h，未扩增出来的为–，利用 MapMaker/EXP.
3.0（Lander et al.，1987）计算 SSR 标记与叶片干枯基因的遗传距离，并将计算出的遗传距离输入
MapDraw 2.1（刘仁虎和孟金陵，2002）中进行遗传图谱的绘制。PCR 反应体系 15 μL：2 μL DNA
（40 ng · μL-1），正向、反向引物（10 ng · μL-1）各 0.25 μL，Taq 酶 0.2 μL（2.5 U · μL-1），dNTP 0.2 μL，
Mg2+ 1.2 μL（25 mmol · L-1），10× Taq buffer 1.5 μL，ddH2O 9.4 μL。PCR 反应程序：94 ℃预变性 5
min；94 ℃变性 30 s，58 ℃退火 30 s，72 ℃延伸 45 s，30 个循环；72 ℃保温 8 min。扩增产物用
8.0%非变性聚丙烯酰胺凝胶，160 V 恒功率电泳分离 1 h，银染显色后在胶片观察灯下进行带型统计
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分析。SSR 引物序列由生工生物工程（上海）股份有限公司合成。
1.4 萝卜叶片干枯基因初定位区域分子标记加密及基因定位
根据初定位区域的序列信息，选取该区域内新的 SSR 引物继续对双亲和 F2 两池进行筛选，利
用扩增效果良好的共分离标记对定位群体进行分析。利用 MapMaker 3.0（Lander et al.，1987）和
MapDraw 2.1（刘仁虎和孟金陵，2002）对加密的 SSR 标记进行遗传距离的计算和遗传图谱的绘制。
根据分子标记加密后构建的遗传图谱，在定位区间内继续进行 SSR 标记加密并对定位群体进行
分析。利用公式[（杂合体带型株数 + 2 × 正常株带型株数）/2 × 总株数] × 100 计算遗传距离（桑
贤春 等，2014）并绘制遗传图谱，确定叶片干枯基因在萝卜染色体上的最终位置。利用萝卜全基因
组测序提供的序列信息及注释结果，对叶片干枯基因定位区域的候选基因进行预测。
用于萝卜叶片干枯基因定位的引物和序列见表 1。

表 1 萝卜叶片干枯基因定位所用的 SSR 引物及序列
Table 1 SSR primers and their sequences for the genetic linkage map of withered leaf（wl）gene in radish
用途
Function
引物名称
Primer name
上游引物
Forward primer
下游引物
Reverse primer
初定位 Primary mapping scaffold79_20319 CCTTACGGAGAAGAAAACACA CCTCGATGATTTCAAAATGG
scaffold79_20409 CAATATCGATTCTCGTCCCT GATATACAGCCGTGCAGATG
scaffold79_20346 TCCAAAACTTCTTTTTCATTTC ACTTGAACCAAGTTCGACAG
scaffold50_16009 GGAACACAGCTACTGCATTG TTAGGCAATGCTTGATTTTG
标记加密 Secondary mapping scaffold205_29260 GGGAAAAGCACATGTGAAA GTCTGCGGAGAGAAAAGAGA
scaffold205_29293 TTATCTGCTCCGAGCCTACT GGACCATATAATTCACGTTGG
scaffold298_31084 TCTCATAATCGCTTAACGGAC CCAAATATGCAAGCATCAAA
scaffold89_21552 CCATACGCCACACAAGTTAG ACAACGTAGAACGTGAGCAA
scaffold89_21570 GATTTTGTCCAAAAGATGGC TCTTCTTGCTCTCACCATCA
scaffold89_21599 ACAAGAGGCACAACTAAGCC TCGGAATAAACGATAGGAGC
scaffold89_21637 TGTGCAAAGTCTTGTGAGGT AACTTGCATTTGTGTGAGAACT
scaffold50_15852 ATCACCACCATCTCCTATGG GCCTTCGATCACTAAAGGAA
scaffold50_15875 AGTGACTCAGTATCAGGGGC TGCAAACATATCAGAAACCG
scaffold50_15966 AGGGTTTTGATTTGATTCCA AAAAACTGGAGATAGCGACG
scaffold50_15943 TATACACTTCCCGGTCCTTC CCGACTGTAAGAAAACTCCC
分子定位 Molecular mapping scaffold50_15843 ATTGAAAAGAAACACTGCCC ATCAACGTTCTGCTGGATTT
scaffold50_15844 TACGAAACTTTGGAGCAACA ATGAGGAAGAAGCTCGACAC
scaffold50_15847 TTGTGCCAAGTGTCCATAAG GCAAGAGATTGTGTCAGCAG
scaffold89_21511 TCAACCAGAAACATAAACAGAA CTTCAAAGCTCGCATTTTAC
scaffold89_21520 AAGTTGTCGTTCTCAATCTCAG GTCGAAACAGAGAGGGATAGA
scaffold89_21524 TTTACCTTGGGTTTTGAAGG TTCACGTCAATTTTGCAAGTA
scaffold89_21545 TGGTTTGGTCAAATGGTATG GGTCCCTTATACTGGGCTTT
scaffold89_21546 GAAGAGGAAGAGGACGTTGA GGTGACGAGGTGATCATTTT
2 结果与分析
2.1 萝卜叶片干枯突变体的表型
突变体植株的叶片干枯性状始于苗期真叶叶尖，随着植株的生长，干枯面积逐步向叶缘发展，
由外向内逐渐扩大，直至整个叶片干枯皱缩。叶片干枯植株的所有展开叶先后表现出干枯的症状，
叶片越老干枯性状越显著，与同期正常植株相比，突变植株显著矮化（图 2，A）。突变植株的肉质
根不能正常膨大，不能形成具有商品价值的产品器官（图 2，B）。
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图 2 F2 群体中叶片正常和干枯植株的表型
Fig. 2 Phenotypes of normal and withered leaf plant in F2 population
2.2 突变体植株叶片叶绿素含量变化
与正常植株‘36-2’相比，叶片干枯突变
体‘36-2 M’中的 Chl.a、Chl.b 和 Chl.t 含量分
别降低 32.87%、37.96%和 34.07%（P < 0.05）
（图 3）。
2.3 萝卜叶片干枯性状的遗传分析
对 2014 年秋季 F2 分离群体的表型观察，
发现以‘pp12Q-4-2’为母本，‘36-2’为父本
配置的 F1 单株表现正常，F2 分离群体共 1 068
株，其中正常株 805 株，枯叶株 263 株。经 χ2
测验，符合 3∶1（χ2 = 0.0799 < χ20.05 = 3.84）的
分离比值。说明萝卜叶片干枯性状受一对隐性
核基因控制。
2.4 叶片干枯基因的初步定位和初定位区域标记加密
选取基于萝卜全基因组测序批量设计的平均分布于 9 条染色体上的 644 对 SSR 引物，分别对双
亲、F1 和 F2 两池进行筛选，共获得 4 对与叶片干枯性状共分离的多态性 SSR 标记，分别为
scaffold50_16009、scaffold79_20319、scaffold79_20346 和 scaffold79_20409，均位于萝卜 7 号染色体
上，说明控制萝卜叶片干枯的基因位于第 7 号染色体，暂将该基因命名为 wl（withered leaf gene）。
利用筛选出的 4 对共分离标记，对 2014 年秋季的 263 株叶片干枯单株组成的定位群体进行扩增，并
统计各标记的分离情况。利用 MapMaker/EXP. 3.0 和 DrawMap 2.1 计算 SSR 标记和 wl 的遗传距离
并绘制初定位遗传图谱，将 wl 基因定位于 scaffold50_16009 和 scaffold79_20319 之间，其遗传距离
分别为 11.5 cM 和 8.3 cM（图 4）。由于初定位区间较大，增选了初定位区域 scaffold50_16009 和
scaffold79_20319 之间 11 对扩增效果较好的共分离标记。利用这些标记继续对定位群体进行分析并
作图，将 wl 定位于 scaffold50_15852 和 scaffold89_21552 两标记之间，其遗传距离分别为 1.1 cM 和
1.0 cM（图 4），物理距离为 503.56 kb，包括 138 个候选基因。
图 3 萝卜叶片正常株‘36-2’和枯叶株‘36-2 M’
的叶绿素含量
Fig. 3 Leaf chlorophyll content of normal plant‘36-2’
and withered leaf plant‘36-2 M’
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图 4 萝卜叶片干枯基因初步定位
左：叶片干枯基因初定位；右：叶片干枯基因分子标记加密。
Fig. 4 Primary mapping of wl gene in radish
Left：Primary mapping of wl gene；Right：Linkage of markers to wl gene for secondary mapping.
2.5 叶片干枯基因定位
分子标记加密后使目的基因 wl 的遗传距离大大缩小。由于包含的基因仍较多，又增选了
scaffold50_15852 和 scaffold89_21552 之间的 8 对与叶片干枯性状共分离的 SSR 引物对 263 株叶片干
枯植株进行鉴定。这 8 对引物在双亲、F1、F2 枯叶池和 F2 正常池的扩增情况见图 5。



图 5 萝卜叶片干枯基因分子定位所用的 8 对 SSR 引物的扩增情况
样品从左到右依次为父本‘36-2’、母本‘pp12Q-4-2’、F1、F2 枯叶池和 F2 正常池。
Fig. 5 Amplification of eight SSR markers used for final molecular mapping of wl gene
Samples from left to right were male parent‘36-2’，female parent‘pp12Q-4-2’，F1，F2 bulks for withered leaf and normal leaf plants.
孙玉燕，邱 杨，段蒙蒙，陈晓华，段韫丹，吕美洁，杨好慧，李锡香.
萝卜叶片干枯基因的定位.
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利用 scaffold50_15847、scaffold50_15844、scaffold50_15843、scaffold89_21511、scaffold89_21520、
scaffold89_21524、scaffold89_21545 和 scaffold89_21546 这 8 个标记在 263 个隐性单株中分别检测到
6、6、5、4、1、0、3 和 4 株交换单株。根据遗传距离的计算公式，它们与 wl 的遗传距离分别为 1.1、
1.1、1.0、0.8、0.2、0、0.6 和 0.8 cM，其中，scaffold89_21524 与 wl 没有发生交换（图 6）。
由于尚不清楚 wl 位于 scaffold89_21524 的什么位置，最终将 wl 定位于 scaffold89_21524 两侧的
标记 scaffold89_21520 和 scaffold89_21545 之间，两标记之间的遗传距离为 0.8 cM，物理距离为
211.63 kb（图 6）。















图 6 wl 基因在萝卜第 7 号染色体上的分子定位
Fig. 6 Molecular mapping of wl on radish chromosome 7

参照萝卜基因组序列信息和注释信息，在定位区间共预测到 43 个候选基因（Rsa10013468 ~
Rsa10013510），分别被注释为 X8、AGC–激酶、磷酸二脂酶、SNARE 卷曲螺旋域、肽酶、HLH 转
录因子、锌指蛋白、蛋白激酶、肽基精氨酸脱亚胺酶、核糖核蛋白复合体、转录因子 CBF、肽聚糖
结合细胞溶解酶、RNA 聚合酶、mRNA 剪切因子、CoA–结合蛋白、三角状五肽重复、转录因子
TCP、转录因子 B3、组蛋白脱乙酰蛋白、脂酶、ATP 酶、VQ、唇腭裂跨膜转运蛋白、神经软骨蛋
白、SANT 结构域、DADH：泛醌氧化还原酶、D111/G-patch、富含 GC 序列的 DNA 结合因子和
WD40 等（表 2）。
表 2 候选基因及其功能注释
Table 2 Candidate genes and their annotations
基因编号
Gene ID
染色体位置（scaffold89）
Chromosome location
IPRscan 编号
IPRscan ID
功能注释
Functional annotation
Rsa10013468 129 495 ~ 135 991 IPR012946 X8
Rsa10013469 140 382 ~ 141 787 IPR000961 AGC 激酶，C 端 AGC-kinase，C-terminal
Rsa10013470 142 150 ~ 144 682
Rsa10013471 147 274 ~ 148 994 IPR004129 磷酸二脂酶 Phosphodiesterase
Rsa10013472 153 743 ~ 155 075
Rsa10013473 155 842 ~ 159 007 IPR000727 SNARE 卷曲螺旋域 Target SNARE coiled-coil domain
Rsa10013474 159 369 ~ 167 192 IPR000246 肽酶 T2 Peptidase T2
Rsa10013475 167 737 ~ 169 632
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续表 1
基因编号
Gene ID
染色体位置（scaffold89）
Chromosome location
IPRscan 编号
IPRscan ID
功能注释
Functional annotation
Rsa10013476 170 497 ~ 173 401 IPR001092 HLH 转录因子 Helix-loop-helix DNA-binding domain
Rsa10013477 183 903 ~ 185 512 IPR001841 锌指蛋白 Zinc finger，RING-type
Rsa10013478 187 121 ~ 188 844
Rsa10013479 198 145 ~ 200 287 IPR000719 蛋白激酶，催化区 Protein kinase，catalytic domain
Rsa10013480 200 580 ~ 202 836 IPR007466 肽基精氨酸脱亚胺酶 Peptidyl-arginine deiminase
Rsa10013481 203 291 ~ 204 690 IPR002415 H/ACA 核糖核蛋白复合体 H/ACA ribonucleoprotein complex
Rsa10013482 206 868 ~ 207 694 IPR003958 转录因子 CBF Transcription factor CBF
Rsa10013483 219 190 ~ 220 844 IPR002482 肽聚糖结合细胞溶解酶 Peptidoglycan-binding Lysin subgroup
Rsa10013484 223 448 ~ 229 299 IPR006569 RNA 聚合酶Ⅱ RNA polymeraseⅡ
Rsa10013485 230 449 ~ 231 442 IPR001907 肽酶 S14 Peptidase S14
Rsa10013486 232 773 ~ 233 713
Rsa10013487 235 042 ~ 240 697 IPR001563 肽酶 S10 Peptidase S10
Rsa10013488 242 084 ~ 247 079 IPR001563 肽酶 S10 Peptidase S10
Rsa10013489 247 497 ~ 248 554
Rsa10013490 249 415 ~ 251 229 IPR000860 四吡咯合成 Tetrapyrrole biosynthesis
Rsa10013491 251 444 ~ 252 256 IPR004123 mRNA 剪切因子 mRNA splicing factor
Rsa10013492 252 833 ~ 254 580 IPR003781 CoA 结合 CoA-binding
Rsa10013493 255 098 ~ 257 948 IPR002885 三角状五肽重复 Pentatricopeptide repeat
Rsa10013494 258 506 ~ 258 829
Rsa10013495 268 422 ~ 269 857 IPR005333 转录因子，TCP Transcription factor，TCP
Rsa10013496 278 277 ~ 278 701 IPR003340 转录因子 B3 Transcriptional factor B3
Rsa10013497 284 676 ~ 289 911
Rsa10013498 291 718 ~ 291 975
Rsa10013499 292 624 ~ 294 508 IPR013951 组蛋白脱乙酰蛋白 Rxt3 Histone deacetylation protein Rxt3
Rsa10013500 296 816 ~ 299 364 IPR001087 脂酶 Lipase
Rsa10013501 299 967 ~ 306 464 IPR003593 ATP 酶 ATPase
Rsa10013502 308 191 ~ 308 733 IPR008889 VQ
Rsa10013503 310 073 ~ 313 118 IPR008429 唇腭裂跨膜转运蛋白 Cleft lip and palate transmembrane 1
Rsa10013504 313 483 ~ 314 479 IPR008709 神经软骨蛋白 Neurochondrin
Rsa10013505 319 878 ~ 321 495 IPR002885 三角状五肽重复 Pentatricopeptide repeat
Rsa10013506 321 779 ~ 323 520 IPR001005 SANT 结构域，DNA 结合 SANT domain，DNA binding
Rsa10013507 325 482 ~ 327 053 IPR011538 NADH：泛醌氧化还原酶 NADH：Ubiquinone oxidoreductase
Rsa10013508 328 064 ~ 328 957 IPR000467 D111/G-patch
Rsa10013509 330 912 ~ 335 735 IPR012890 富含GC序列的DNA结合因子 GC-rich sequence DNA-binding factor
Rsa10013510 336 655 ~ 339 086 IPR001680 WD40 重复 WD40 repeat
3 讨论
叶片衰老影响植物的光合能力和营养物质的积累，使物质转运受到限制（Zhang & Zhou，2012）。
对正常植株‘36-2’和叶片干枯突变体植株‘36-2 M’的叶片叶绿素含量进行测定，发现叶片干枯
突变体的 Chl.a、Chl.b 和 Chl.t 的含量均比叶片正常植株降低 30%以上。此外，萝卜叶片干枯导致肉
质根不能正常膨大形成具有商品价值的肉质根，造成其严重减产。可见早期叶片干枯是制约萝卜产
品器官形成和高产潜力发挥的重要因素之一。
植物叶片干枯属于衰老的一种表现，是一种细胞程序性死亡（Programmed cell death，PCD），
受诸多遗传程序控制。在水稻中通过物理诱变、化学诱变和 T-DNA 插入等方法获得了 dwl1、W330、
els3、els5 等突变体，对于揭示叶片衰老发生的分子机理至关重要（Jiang et al.，2008；苗润隆 等，
2013；桑贤春 等，2014；赵春德 等，2014）。本研究中萝卜叶片干枯突变体的表型与水稻 dwl1 突
变体类似，除叶片表现干枯之外，还伴随植株矮化的表型（Jiang et al.，2008）。进一步对萝卜叶片
干枯性状进行遗传规律分析，发现该性状与水稻叶尖干枯矮化突变体 dwl1、叶片早衰突变体 W330
和 els3 的遗传规律类似，均受一对隐性核基因控制，正常叶片对干枯叶片表现为显性（Jiang et al.，
2008；苗润隆 等，2013；赵春德 等，2014）。
孙玉燕，邱 杨，段蒙蒙，陈晓华，段韫丹，吕美洁，杨好慧，李锡香.
萝卜叶片干枯基因的定位.
园艺学报，2015，42 (8)：1505–1514. 1513

结合 BSA 方法和分子标记逐步加密的策略，最终将 wl 基因定位于萝卜第 7 号染色体 211.63 kb
的物理范围内，包含 43 个注释基因，其中 Rsa10013476 和 Rsa10013477，位于与叶片干枯性状没有
发生交换的分子标记 scaffold89_21524 的两侧，功能分别被注释为 HLH 转录因子和 zinc finger 转录
因子。作为 HLH 转录因子的重要成员，PIF3、PIF4 和 PIF5 在叶片衰老中发挥着重要作用（Sakuraba
et al.，2014；Song et al.，2014），其中 PIF4 和 PIF5 作为关键的转录激活因子参与拟南芥黑暗诱导
的衰老过程（Sakuraba et al.，2014）。PIF3、PIF4 和 PIF5 基因的功能缺失突变体可以显著提高老化
刺激和黑暗诱导下的叶片寿命，而这 3 个基因过表达可以加速老化刺激和黑暗诱导下的叶片衰老
（Song et al.，2014）。Zinc finger 转录因子，作为多细胞动物和植物重要的一类转录因子，参与 bHLH
转录因子调控（Lukhovitskaya et al.，2013）以及叶片衰老过程（Kong et al.，2006）。OsDOS 是一个
定位于细胞核内的 CCCH-type zinc-finger，其功能缺失促进叶片衰老，过表达则延缓叶片衰老，是
叶片衰老的负调节因子（Kong et al.，2006）。由于在定位区域内存在 43 个候选基因，Rsa10013476 和
Rsa10013477 是否就是控制萝卜叶片干枯的基因，还需进一步的功能研究。

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