一个水稻颖花器官突变体的形态解剖分析(英文)

从水稻 (OryzasativaL .)育种后代材料中获得一个受单隐性基因控制的颖花器官突变体。该突变体的内外稃变型、退化 ;雄蕊雌蕊化 ,每个颖花含 1～ 3个发育完整的雌蕊 ,其他雌蕊发育不完全。有的雌蕊化的雄蕊下部为花丝 ,其上着生不规则膨大组织和 0～ 3个羽毛状柱头。横切面和纵切面观察均可见每个颖花含 3个子房。人工辅助授粉后 ,每个颖花可产生 1～ 2粒种子。根据这些结果推断 ,该突变体为类似B功能缺失的突变体。     

一个水稻畸形颖壳突变体ah的鉴定及其突变性状的遗传分析

水稻畸形颖壳突变体ah是双胚苗品系W2555中自然突变产生的。该突变体的内外稃畸形,退化;雄蕊雌蕊化,雌蕊败育;浆片同源转化为类内外稃的结构,推测该突变体可能影响B功能基因的正常发育。与野生型相比,突变体的小穗分支稀疏,每级枝梗上颖花数目减少,一般为4～6朵;小穗顶端的颖花经常不能成熟,表现为颖花始终泛白,不能转绿,因此该突变也影响花序分生组织的发育。进一步的研究证明,该突变体的发育受外界环境的影响。突变性状的遗传分析表明,该突变体由单隐性基因控制。     

水稻长颖壳突变体的形态发生、解剖结构观察及其遗传鉴定

长颖壳花器官突变体从野生稻(Oryza ntvara Sharma et Shastry)和栽培稻(Oryza sativa subsp.indica Kato)杂交后代材料中获得.该突变体的内外稃变长、呈叶状,且顶端表现不同程度的开裂;每朵颖花的雄蕊l～10枚不等;雌蕊l～3枚不等;子房上柱头l～5个不等;有的颖花形成雄蕊/雌蕊嵌合体;子房处常附有瘤状物;此突变体结实率为1 8.2%;花粉可育率为62.46%.利用扫描电镜观察了该突变体花器官形态发生过程,并经遗传分析鉴定该突变性状由单隐性基因(暂命名为lh)控制.本文讨论了lh基因和以前鉴定的其他突变体基因之间的关系,通过表型分析推测,突变体基因可能影响花器官数目同时具有拟南芥B类基因的部分功能.     

水稻长颖壳突变体的形态发生、解剖结构观察及其遗传鉴定

长颖壳花器官突变体从野生稻(Oryza nivara Sharma et Shastry)和栽培稻(Oryza sativa subsp. indica Kato)杂交后代材料中获得。该突变体的内外稃变长、呈叶状,且顶端表现不同程度的开裂;每朵颖花的雄蕊1~10枚不等;雌蕊1~3枚不等;子房上柱头1~5个不等;有的颖花形成雄蕊/雌蕊嵌合体;子房处常附有瘤状物;此突变体结实率为18.2%;花粉可育率为62.46%。利用扫描电镜观察了该突变体花器官形态发生过程,并经遗传分析鉴定该突变性状由单隐性基因(暂命名为lh)控制。本文讨论了lh基因和以前鉴定的其他突变体基因之间的关系,通过表型分析推测,突变体基因可能影响花器官数目同时具有拟南芥B类基因的部分功能。     

太行花性器官发育的研究——两性花中雌雄性器官发育对温度的不同要求

用太行花（Ｔａｉｈａｎｇｉａ ｒｕｐｅｓｔｒｉｓ Ｙ汃ｅｔＬｉ）试管花进行雌雄蕊发育的温度试验表明：１． 雄蕊和雌蕊的发育对温度的要求是不同的,雄蕊发育的最适温度范围偏低,接近于１～６ ℃,高于１８ ℃雄蕊全部败育。雌蕊发育的最适温度范围偏高,约６～２６ ℃,低于３ ℃,大部分雌蕊在分化早期停止发育。２． 由高温引起的雄蕊败育过程始于雄蕊原基时期,这个过程一旦启动,雄蕊败育将不会因重新将它转入低温而逆转。通过控制实验温度获得了单性雄花（１～３ ℃）、单性雌花（６～２６ ℃）和两性花（６～１２ ℃）。实验结果将为性别控制和雄性不育研究开拓新思路     

水稻颖花开裂SRS突变体的鉴定

利用扫描电镜观察了水稻（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．）颖花开裂突变体ＳＲＳ（ｓｐｌｉｔ ｒｉｃｅ ｓｐｉｋｅｌｅｔ）花器官形态发生过程,该突变体表现为内外稃变软变长,不抱合,外稃基部又着生一颖花,浆片呈稃片状,但是雌雄蕊着生位置和形态表现正常。利用ＳＲＳ突变体为父本,“窄叶青８号”为母本配制杂交组合,其Ｆ２代群体中正常与突变植株的分离比例为３：１,表明该突变性状是由单隐性基因控制的。作为对照,同     

水稻生殖突变体的外观形态特征研究

通过对3种水稻生殖突变体材料的外观形态进行观察后发现,FM1突变体植株不能由营养生长转入生殖生长,一直保持营养生长状态;FM2突变体植株不能分化发育出小穗,只能在进入生殖生长后分化出穗枝梗;FM3突变体植株在生殖生长过程中不能分化出正常小穗,其颖花内的雌蕊和雄蕊明显退化。已经证实这3种生殖突变体植株都不能产生有性生殖后代,只能通过群体内的显性杂合体分离出隐性突变体植株。     

一份条斑和颖花异常水稻双突变体的形态特征和细胞学观察

在水稻遗传转化过程中发现一个不含外源基因的条斑和颖花异常的双突变体。该突变体的茎、叶、穗出现条斑。在分蘖盛期,一些叶片开始分岔或卷曲;花器官数目增多,表现为多内外稃,叶片状浆片,或浆片增大,雌雄蕊增多,颖花开裂。透射电镜对叶片白色组织细胞超微结构观察,发现细胞壁内陷,质体结构异常,不能发育出正常叶绿体所具有的片层和类囊体。叶绿素总含量和净光合速率明显低于野生型。突变体绿色组织部分中的细胞生长正常,但细胞较大。利用扫描电镜对花器官形态发生过程进行观察,雄蕊原基发育严重不同步,原基大小也不一样;心皮原基较小。     

甜荞FaesSTK基因在长花柱长雄蕊突变体lpls中的表达分析

采用RACE技术,从甜荞（Fagopyrum esculentum Moench）中克隆获得3种花型的STK同源基因FaesSTK,并对其序列特征进行分析。结果显示,甜荞3种花型植株STK同源基因序列一致,全长为967 bp,包含长689 bp的完整开放阅读框,编码一个由225个氨基酸残基组成的D类MADS-box转录因子。蛋白序列比对及系统发育分析结果表明,FaesSTK蛋白属于MADS-box转录因子中的STK进化系。包含1个由57个氨基酸残基组成的高度保守的MADS结构域;1个由82个氨基酸残基组成的次级保守区域的K结构域,在C端的转录激活区还含有另外2个高度保守的基序（AGⅠ和AGⅡ）。实时荧光定量检测结果显示,FaesSTK基因主要在甜荞lpls突变体的雄蕊、雌蕊和不同发育时期的幼果中表达,在根和花被片中仅能检测到微弱的转录信号,在叶和茎中不表达,其中在雌蕊和果实中的表达量极显著高于其他组织。推测该基因在花发育过程中可能主要参与调控甜荞lpls突变体雌蕊和果实的发育。     

FaesAP2B基因在甜荞长雌蕊长雄蕊突变体lpls的表达分析

为弄清甜荞（Fagopyrum esculentum Moench.）长雌蕊长雄蕊突变体lpls花和籽粒发育调控的分子机制,从甜荞中克隆出1个长1 788 bp的AP2同源基因的cDNA序列,命名为FaesAP2B（GenBank登录号为MK290847.1）。序列结构分析表明：FaesAP2B基因包含1个长1 380 bp的完整开放阅读框（Open Reading Frame,ORF）,编码1个由459个氨基酸残基组成的AP2/ERF家族转录因子,该转录因子含有2个高度保守的AP2结构域,第1个AP2结构域前还存在1个由10个氨基酸残基组成的核定位信号区。用qPCR检测FaesAP2B基因在甜荞lpls突变体根、茎、幼叶、花被片、雄蕊、雌蕊以及发育4 d的果实共7种器官中表达的组织特异性显示：FaesAP2B在甜荞突变体lpls营养组织和生殖结构中均有表达,但其在花器官和果实等生殖结构中的表达量明显高于营养组织,且在雄蕊中的表达量最高,极显著高于其在其他6种组织中的表达量（LSD,P<0.01）,同时,FaesAP2B在花被片、雌蕊和发育4 d的果实中的表达量均极显著高于其在根、茎和叶等营养器官中的表达量（LSD,P<0.01）,但该基因在其根、茎、叶间的表达量无显著性差异。推测该基因可能主要参与调控甜荞lpls突变体花和果实的发育。     

水稻雄性半不育突变体的细胞学观察

TP-2是由水稻品种台北309自然突变的雄性半不育突变体。解剖小花后观察发现,突变体花药细长,干瘪,白色透明状,雌蕊正常。花粉活力检测结果表明:突变体水稻平均花粉粒活力率为57.599%,1个花粉囊里的花粉粒平均有436粒;正常材料台北309水稻平均花粉活力率为94.177%,1个花粉囊里的花粉粒有798粒。组织切片观察发现:突变体水稻从小孢子母细胞发育到减数分裂结束,和正常株相比较在形态上无显著差异,小孢子形成初期出现异常,绒毡层快速消融,小孢子在其发育过程中因得不到营养不能正常发育,产生的小孢子干瘪,呈不规则状,同时部分小孢子产生破裂消融现象,绒毡层不能正常降解可能是导致TP-2水稻小孢子异常发育的主要原因。通过以上观察,对进一步揭示TP-2突变体的不育机制提供了基本资料,对该材料的组配奠定了基础。     

甜荞FaesSTK基因在长花柱长雄蕊突变体lpls中的表达分析

采用RACE技术,从甜荞(Fagopyrum esculentum Moench)中克隆获得3种花型的STK同源基因Faes STK,并对其序列特征进行分析。结果显示,甜荞3种花型植株STK同源基因序列一致,全长为967 bp,包含长689 bp的完整开放阅读框,编码一个由225个氨基酸残基组成的D类MADS-box转录因子。蛋白序列比对及系统发育分析结果表明,Faes STK蛋白属于MADS-box转录因子中的STK进化系。包含1个由57个氨基酸残基组成的高度保守的MADS结构域; 1个由82个氨基酸残基组成的次级保守区域的K结构域,在C端的转录激活区还含有另外2个高度保守的基序(AGⅠ和AGⅡ)。实时荧光定量检测结果显示,Faes STK基因主要在甜荞lpls突变体的雄蕊、雌蕊和不同发育时期的幼果中表达,在根和花被片中仅能检测到微弱的转录信号,在叶和茎中不表达,其中在雌蕊和果实中的表达量极显著高于其他组织。推测该基因在花发育过程中可能主要参与调控甜荞lpls突变体雌蕊和果实的发育。     

一个新的水稻花器官数目突变体fon(t)的鉴定及分析

水稻花器官数目突变体 fon(t)是在单倍体与二倍体的杂交 F2代发现的,经过多代种植,已稳定遗传。以 fon(t)为父本,以日本晴、93?11 和 R527 为母本配制杂交组合进行遗传分析,根据 F2代表型及χ2测验结果表明,该突变体的性状是由单隐性基因控制的。因为对花器官数目突变体曾有报道如 fon1、fon2 和 fon3,所以该突变体暂定名为 fon(t)。该突变体导致内外稃开裂,花器官外露;雄蕊和雌蕊的数目均增多,雄蕊一般 6~9 枚,雌蕊 1~2 枚;浆片同源转化为类内稃的结构;个别的花器官中还出现花丝上伸出类柱头的结构,浆片上部同源转化为类柱头或者类雄蕊的结构。研究结果表明,fon(t)基因可能影响水稻第三、四轮花器官的数目以及第二轮浆片的发育。     

一种新型矮牵牛花发育突变体的研究

报道了新发现的一种矮牵牛(Petunia hybrida L.)花发育突变体,命名为efficient(eff),并对这一突变体进行了形态学和遗传学分析。eff突变体主要表现为雌蕊心皮数目的增加和雄蕊上长出花瓣状结构,同时,雄蕊、花瓣和萼片数亦有增多,但营养器官无变化。心皮数目的增加导致雌蕊柱头和子房体积的显著增大,并形成较大的果实。雄蕊上花瓣的形成对花粉的产生无明显影响。扫描电镜观察发现,eff突变体在花器官原基形成时发生了相应数目的增加及特征的变化。遗传学分析表明,突变的表现型符合孟德尔单基因遗传规律。     

黄瓜AGAMOUS同源基因的分离和表达(英文)

黄瓜花发育的早期均有雌蕊和雄蕊原基的分化,但在发育过程中,由于雌蕊或雄蕊的发育受到阻滞,导致雄花和雌花的形成。近年来在拟南芥和金鱼草等植物中遗传学的研究表明,花器官的特征是由同源异形基因决定的。在拟南芥中,由于ＡＧ在决定雄蕊和雌蕊特征方面起重要作用,本研究利用 ＲＴ－ＰＣＲ技术,从黄瓜的雌、雄蕊中分离出 ＡＧ的同源基因,并对其在花发育过程中的表达和可能作用进行了分析。首先,根据ＡＧ同源基因的保守区域设计５’简并引物５’－ＧＡ（Ａ／Ｇ）ＡＴ（Ｔ／Ｃ／Ａ）ＡＡ（Ｔ／Ｃ／Ａ）ＡＡ（Ｇ／Ａ）（Ａ／Ｃ）Ｇ（Ｇ／Ｔ／Ｃ）ＡＴＣＧＡ（Ｃ／Ａ）ＡＡＣ－３’,然后进行３’,ＲＡ ＣＥ ＰＣＲ,扩增出约１ｋｂ大小的片段,序列分析表明该片段含有非常保守的ＭＡＤＳ ｂｏｘ。进而,利用５’ ＲＡＣＥ ＰＣＲ得到全长度的ｃＤＮＡ。该ｃＤＮＡ的核苷酸序列与ＣＵＭ１（黄瓜 ＭＡＤＳ ｂｏｘ ｇｅｎｅ１）同源性高达９７％。 ＣＵＭ１在接牵牛中过量表达可引起花萼变为心皮状和花瓣变为雄蕊,说明ＣＵＭ１为ＡＧ的同源基因。基于该基因与ＣＵＭ１序列上的高度同源,我们认为其为黄瓜的ＡＧ同源基因。该基因命名为ＣＭＢ１,基因银行登记号为ＡＦ２８６６４９。Ｓｏｕｔｈｅｒ     

怎样判别组成雌蕊的心皮数目

在多年的植物学教学实践过程中 ,发现学生在书写植物花程式时 ,感到最困难 ,最容易出错的地方就是对组成雌蕊的基本单位——心皮数目的判别上。为此 ,笔者经过不断探索 ,总结出一套较为有效的判别组成雌蕊的心皮数目的方法。具体作法如下 :1　确定雌蕊的类型在 1朵花中 ,依据雌蕊的数目及组成每个雌蕊的心皮数目的多少 ,将雌蕊分为单雌蕊、离生单雌蕊和复雌蕊等 3种类型。1)在具体观察 1朵花时 ,如花中有两个或两个以上雌蕊时 ,该雌蕊类型为离生单雌蕊 ;如花中只有 1个雌蕊时 ,则要判断该雌蕊是属于单雌蕊还是复雌蕊。2 )如在 1朵花中只有 1…     

水稻散状穗突变体sp的遗传分析及基因初定位

水稻(Oryza sativa)是我国最主要的粮食作物之一, 其穗部形态直接影响着水稻产量和稻米品质。在秋光和七山占构建的重组自交系群体中发现了1个散穗突变体材料sp (spreading panicle), 田间表现为穗部一次枝梗向外延伸, 与穗轴夹角增大, 且向四周散开, 故暂命名为散穗突变体sp。与野生型相比, 突变体sp穗重、每穗粒重、千粒重、粒宽以及粒厚均极显著减少, 推测SP可能是1个参与调控穗部形态建成和颖花发育的基因。遗传分析表明, 该性状受1个显性核基因控制。利用sp与02428构建的F₂群体进行基因定位, 将该基因定位在4号染色体长臂端, 位于E3和RM17578之间的62.9 kb区域内。该结果将为SP基因的图位克隆和揭示其作用机理奠定基础。     

陆地棉EMS诱变体系的优化及种子和纤维发育异常突变体的鉴定

突变体是进行基因功能研究的遗传学材料。本研究利用浓度为0～1.5%EMS溶液处理已萌发露白的陆地棉(Gossypium hirsutum L.)鲁6269种子4～12 h,分析不同浓度的EMS溶液处理不同时间对棉花出苗率和生长的影响,并在M_2和M_3对突变体进行了初步的形态学鉴定。结果表明,1.0%EMS溶液处理10 h,鲁6269的出苗率为49%,为该材料的半致死浓度,诱变效果最佳。为了获得大量的突变体,利用该浓度,处理鲁6269萌发的种子(约10000粒)10 h,在M_2发现一株纤维发育异常(纤维成熟脱水后不蓬松)的突变体,收获该突变体自交种子,M3跟踪调查,发现该突变体纤维发育异常表型与M_2相同,种子解剖观察发现,该突变体种胚与外种皮之间存在一个大空腔,种胚弱小且扁瘪,影响种子的出土。本研究优化建立了陆地棉品种鲁6269种子EMS诱变体系,在M_3筛选获得一个种子与纤维发育异常的突变体sfm-1,为研究棉花种子及纤维发育提供了遗传学材料。     

喜树开花特性及繁育系统的研究

定位观测了喜树(Camptotheca acuminata Decne)花部构造、开花特性,用杂交指数(OCI)、花粉/胚珠比(P/O)、去雄、套袋、人工授粉等方法测定了喜树的繁育系统.结果表明:喜树花序为由4～6个头状花序组成的聚伞花序,聚伞花序上部的头状花序由两性花组成,下部的花序由雄花组成,两性花雌雄蕊发育正常,雄蕊10枚,雌蕊1枚,下位子房,一室,倒生胚珠;雄花雄蕊发育正常,雌蕊不发育.自然条件下,同一头状花序散粉后2 d,花粉活力最高;两性花在柱头外翻后3～4 d,柱头可受性最强,第6天失去可受性.喜树两性花为半同步雌雄蕊异熟类型,每个头状花序的所有小花同步开放,雄蕊先成熟,表现为雄性时期,雄蕊脱落后,雌蕊成熟,表现为雌性时期,上一级头状花序雌蕊成熟期与下一级头状花序雄蕊成熟期重合.繁育系统检测结果为部分自交和异交,需要传粉者活动才能完成授粉过程.     

水稻生殖突变体的外观形态特征研究

通过对3种水稻生殖突变体材料的外观形态进行观察后发现,FM1突变体植株不能由营养生长转入生殖生长,一直保持营养生长状态;FM2突变体植株不能分化发育出小穗,只能在进入生殖生长后分化出穗枝梗;FM3突变体植株在生殖生长过程中不能分化出正常小穗,其疑花内部的雌蕊和雄蕊明显退化。已经证实这3种生殖突变性体植株都不能产生有性生殖后代,只能通过群体内的显性杂合体分离出隐性突变体植株。