γ射线诱变籼稻保持系T98B突变体的鉴定与农艺性状分析

辐射诱变是农作物种质创新的重要手段。本研究以杂交稻骨干亲本T98B为研究对象,以300Gy剂量的60Co-γ射线对其成熟种子进行处理,从辐射后代中鉴定出农艺性状变异材料,划分了变异类群,分析了各类型突变频率,为遗传改良奠定了材料基础。结果显示,经γ射线处理后的M1和M2种子的发芽率受到了显著抑制,分别比对照T98B降低了22.35%和14.67%;从M2群体中初步筛选出了207个变异单株;经M3~M5的遗传稳定性测试后最终获得了168份可稳定遗传的突变体,总突变频率达到了0.673%。按照变异部位将突变体划分成叶变异、茎/蘖变异和穗粒/花变异等3种类群,各类群分别含有34份、37份和97份突变体,占比20.24%、20.02%和57.74%;育性、叶色和株高等性状的突变频率较高,分别达到了0.212%,0.092%和0.088%。此外,本文简要描述了各类群的表型变异特点。结果表明,利用γ射线诱变能产生丰富的农艺性状突变体,本研究为水稻遗传改良提供新的种质资源奠定了基础。     

水稻辐射突变体遗传变异的初步研究

突变体的选择与利用,在很大程度上取决 于变异的分离与稳定。研究变异在各世代的表 现及其整个稳定过程,对有效地选育和利用突 变体具有重要的意义。过去国内外对突变体特 别是大突变体,作了较多‘的研究。山县弘忠 (1977）研究了早熟突变体的抽穗期,在Y2-Y3 之间是呈正相关的（Y - 0.835**)0佐本四郎 等181研究了株高与倒伏、抗倒性与粒重、品质及 产量的遗传相关。李秀海、康尚杰研究了水稻 Y;损伤与丁2突变频率的相关性,等等。这些研 究对大突变的选择利用和间接提高水稻生产能 力,发挥了积极作用。但随着生产水平的提高, 目前对小突变的研究,更引起了人们的重视。     

水稻泰引一号~(60)Co-γ辐射二代早熟突变及其主要性状的遗传力和遗传相关

辐射育种实践已经证明,利用~(60)Co-γ射线改造水稻生育期、株高等是有效的,而且辐射第二代(γ_2)是突变选择的重要世代。因此研究γ_2突变及其主要性状的遗传力和遗传相关对辐射育种是有意义的。辐射能诱发熟期、株高、株型、穗型、穗重、粒型、粒重、叶型、叶色等多种类型的变异。本文是对~(60)Co-γ射线不同剂量照射迟熟中籼泰引一号γ_2早熟突变的调查结果,同时把获得的早熟突变作为一个群体,对主要性状的广义遗传力和遗传相关进行了分析。     

水稻空间技术育种的研究

为探讨空间条件对水稻育种的影响,利用返回式卫星搭载水稻干种子,返地种植,考察分析了12个亲本品种后代的性状表现及遗传与变异情况。结果表明：空间条件诱变的后代性状具有多样性变异和多向性遗传,且能稳定遗传,并有超亲遗传现象,诱变后代具有变异类型多、变异频率高、特殊突变体、育种周期短等特点。为进一步开发利用空间技术育种,在研究实践的基础上,提出了程序化、规范化、可操作性强的水稻空间育种技术规范。     

γ射线诱导质粒pGEM-3Zf(-)DNA lacZ基因突变的序列分析

利用质粒ｐＧＥＭ－３Ｚｆ（－）ＤＮＡ上带有的ｌａｃＺ基因,通过Ｘ－ｇａｌ显色平板筛选经＾６０Ｃｏγ辐射诱导形成的突变体。对４个突变体的ｌａｃＺ基因进行序列分析发现,所有突变体无一例外地检测到碱基变化。在被测序的４８９ｂｐ范围内,一个突变体发生的碱基变异达２－７个位点。碱基变异的类型包括颠换（５７％）、转换（１９％）、缺失（１９％）及插入（５％）。在碱基置换中,以Ｃ／Ｇ→Ａ／Ｔ颠换最多（占５０％）。     

HbF-新晋[~Gy~I119(GH2)Gly→Arg]一种新的不稳定胎儿血红蛋白变异体

 1988年我室又发现一种新的慢泳异常胎儿血红蛋白(HbF)。先证者为一健康汉族女婴。醋纤膜电泳(pH8.6)示变异体区带位于HbF与Hb A_2之间,反相高效液相色谱(HPLC)示正常GγI峰前方出现一异常峰。异常Hb含量为Hb总量的16.8％。理化性质测定该变异体为一轻度不稳定Hb。结构分析证明该变异体为GγI链第119位(GH2)的甘氨酸(Gly)被精氨酸(Arg)取代。γ链GH2位于α_1γ_1接触面,此处的氨基酸置换可导致Hb的不稳定。此变异体被命名为HbF-新晋[~(GγI)119(GH2)Gly→Arg]。     

辐照地被竹突变体DNA多态性分析

利用ISSR分子标记技术对γ-射线(铯137)辐照地被竹突变体植株的基因组DNA变异进行检测和分析,结果表明从100条ISSR引物中筛选得到多态性高、重复性好的引物21条,ISSR的多态性主要表现为扩增片段的增减和扩增片段长度的差异,不同的突变株系中,多态性比率为19.46％ ～ 72.39％,反映了各突变体中遗传物质...     

辐射诱变创制水稻新种质研究进展及浙粳99突变体库的建立

辐射诱变育种所需年限短、变异率高、后代性状稳定快,在作物遗传育种中已广泛应用。本文统计了我国近10年来利用辐射诱变技术培育的在生产应用上发挥重要作用的部分优良新品种18个,说明通过辐射诱变可加速水稻变异,丰富水稻遗传图谱,为培育高产、优质、抗病水稻新品种提供更多类型种质资源。此外总结了利用辐射诱变获得的各种类型突变,包括茎秆突变体如高秆、矮秆、粗秆、茎扭曲等;叶部性状突变体如叶色、叶长、条纹、叶斑等;穗部性状突变体如穗型、穗色、籽粒大小、籽粒形状等;生理性状相关突变体如早衰、不育、晚熟、不抽穗等。系统介绍了产量相关突变体、茎秆相关突变体、叶形相关突变体、穗部相关突变体、抗性相关突变体和稻米品质突变体等各类水稻突变体及其基因定位、作用机理研究进展,并通过辐射技术诱变浙粳99水稻种子,初步研究了获得的多种类型突变体,进行了相关表型分析,为水稻功能基因克隆奠定了基础,同时为水稻育种提供了优异种质资源。     

水稻突变体与功能基因组学

突变体是功能基因组学研究的重要材料。本文综述了水稻突变体的创制方法、变异的机制、水稻突变体,基因分类和数量、克隆的水稻重要基因的研究进展,包括1698个水稻突变体,基因的分类和43个克隆的水稻突变体基因,并提出了利用水稻突变体的展望。     

陆地棉叶形及棉酚腺体变异的遗传研究

阔叶、有棉酚腺体陆地棉干种子经250Gy^60 Coγ射线辐照,在M1代筛选到鸡脚叶γ-1、γ-2和γ-5突变体。3株突变体自交后代（M2）中,阔叶：鸡脚叶：超鸡脚叶的分离比例符合1：2：1;γ—1和γ-2自交后代中的所有棉株均有棉酚腺体;γ-5自交后代中,有棉酚腺体株：无棉酚腺体株的分离比例符合3：1,阔叶、有棉酚腺体株：阔叶、无棉酚腺体株：鸡脚叶、有棉酚腺体株：鸡脚叶、无棉酚腺体株：超鸡脚叶、有棉酚腺体株：超鸡脚叶、无棉酚腺体株的分离比例符合3／16：1／16：6／16：2／16：3／16：1／16。该结果表明,3株突变体的叶形变异由1对不完全显性基因控制,γ-5的无棉酚腺体基因由1对隐性基因控制,且γ-5的叶形基因与棉酚腺体基因为独立遗传。通过对γ-5自交后代各种变异株的SSR标记研究表明,BNL3649、BNL2440度BNL1414为候选标记。为进一步对突变基因进行定位奠定了基础。     

水稻突变体与功能基因组学

突变体是功能基因组学研究的重要材料。本文综述了水稻突变体的创制方法、变异的机制、水稻突变体/基因分类和数量、克隆的水稻重要基因的研究进展, 包括1 698个水稻突变体/基因的分类和43个克隆的水稻突变体基因, 并提出了利用水稻突变体的展望。     

60Co-γ射线辐射诱变蝴蝶兰M1代花型突变体的RAPD分析

利用72个10bp随机引物对蝴蝶兰（F141780）及其60Co-γ射线辐射的8个表现型花型突变体进行RAPD分析。其中有30个引物能扩增出理想的带型,有4个随机引物扩增出的带型显示其中的25-6、304、30—8-2等3个突变体与对照品种之间具有稳定的多态性差异,即初定其为基因型花型突变体。     

梁山慈竹体细胞突变体No.30的SLAF-seq特异分子标记分析

梁山慈竹体细胞突变体No.30具有纤维素含量高、木质素含量高、纤维细胞长度长、纤维细胞长宽比大等特点,但由于梁山慈竹主要进行无性繁殖,不易获得纯合植株,突变体No.30的分子水平鉴定一直无法进行,严重阻碍了该突变体的推广利用。对梁山慈竹体细胞突变体No.30进行特异分子标记分析,并初步确定其性状变异来源。本研究利用SLAF-seq技术分别对突变体No.30以及同地区野生型梁山慈竹群体（CK）的基因组进行了简化基因组测序。经过了测序、建库、多态位点开发、特异多态性位点筛选等过程,最后对特异多态性位点筛选结果进行注释分析。结果发现突变体No.30的GC含量、纯合InDel数低于野生型梁山慈竹,而检测到的InDel总数以及杂合InDel数却高于野生群体。对SLAF-seq得到的InDel、SNP位点进行特异性筛选,获得了突变体No.30中稳定存在的特异InDel/SNP标签,包括特异C-T转换9381个、特异A-G转换9472个、特异InDel 329个。通过对这些特异SLAF标签进行注释,发现有6个特异SNP标签和1个特异InDel与纤维素合成相关,3个特异SNP标签与木质素合成相关,以及4个特异SNP标签和1个特异InDel与纤维细胞形态建成有关。这些结果表明突变体No.30在体细胞培养的过程中在基因组水平上发生了突变,并初步确定了其性状变异来源。但这些特异SLAF标签与突变体No.30在纤维素含量和木质素含量,以及纤维细胞发育等性状方面的相关性仍需进一步验证。     

稻瘟病菌微波诱发突变体的分析*

通过诱变获得突变体是研究稻瘟病菌变异机制的基础。本文用微波炉对稻瘟病菌分生孢子进行低强度短时间处理获得了一批形态发育和致病性突变体,并对它们进行了分析。突变体1-40-271菌落呈白色,产孢与萌发均正常,但萌发后即便在人工疏水表面上也不能形成附着胞,且丧失了致病性;突变体2-20-6菌落呈黄色,孢子萌发率为1%,萌发的孢子其附着胞形成率仅为0.01%,致病性减弱;突变体2-30-3菌落呈黄色,形成的附着胞大部分不正常,但致病性正常。Rep-PCR指纹分析发现,突变体2-20-6和2-30-3比其相应野生型少1条带,而突变体1-40-271与其野生型比较没有变化,说明微波可能造成稻瘟病菌基因组DNA缺失或点突变而发生变异。继代分析表明微波处理获得的稻瘟病菌形态和致病性突变体是稳定的。     

稻瘟病菌微波诱发突变体的分析

通过诱变获得突变体是研究稻瘟病菌变异机制的基础。本文用微波炉对稻瘟病菌分生孢子进行低强度短时间处理获得了一批形态发育和致病性突变体,并对它们进行了分析。突变体1-40-271菌落呈白色,产孢与萌发均正常,但萌发后即便在人工疏水表面上也不能形成附着胞,且丧失了致病性;突变体2-20-6菌落呈黄色,孢子萌发率为1％,萌发的孢子其附着胞形成率仅为0．01％,致病性减弱;突变体2-30-3菌落呈黄色,形成的附着胞大部分不正常,但致病性正常。Rep-PCR指纹分析发现,突变体2-20-6和2-30-3比其相应野生型少1条带,而突变体1-40-271与其野生型比较没有变化,说明微波可能造成稻瘟病菌基因组DNA缺失或点突变而发生变异。继代分析表明微波处理获得的稻瘟病菌形态和致病性突变体是稳定的。     

水稻体细胞无性系变异

水稻体细胞无性系变异研究取得了很大进展 ,获得了大量抗病、抗逆、优质、矮杆等突变体。对这些突变体遗传分析表明 ,大多数突变性状由 1对或 2对基因控制。水稻体细胞无性系变异的发生与基因型、性状、继代时间、培养方式等有关 ,并具有内在的机制 ,点突变和反转录转座子插入可能是引起水稻无性系变异的两个重要原因。     

水稻体细胞无性系变异

水稻体细胞无性系变异研究取得了很大进展,获得了大量抗病、抗逆、优质、矮杆等突变体。对这些突变体遗传分析表明,大多数突变性状由1对或2对基因控制。水稻体细胞无性系变异的发生与基因型、性状、继代时间、培养方式等有关,并具有内在的机制,点突变和反转录转座子插入可能是引起水稻无性系变异的两个重要原因。     

Fe-Co杂化血红蛋白E11-Val甲基质子~1H NMR谱峰归属及蛋白溶液构象的研究

在500MHz~1H NMR仪上对HbA,CoHb和对称与不对称的Fe-Co杂化血红蛋白在去氧和一氧化碳配位时环形电流效应对蛋白Ell-Val甲基共振峰的影响进行了研究,将-1.0ppm峰归属于β(Co)的二个甲基质子,-1.55ppm和-2.35ppm的峰归属于α(Co)γ_1CH_3和γ_2CH_3,-1.15ppm与-2.05ppm的峰归属为α(Fe-Co)的γ_1CH_3与α_2CH_3共振峰,-1.52ppm与-2.15ppm的峰指定为β(Fe-Co)的γ_1CH_3与γ_2CH_3.根据归属对蛋白在去氧和一氧化碳配位时其溶液构象变化进行了研究,发现CO配位于β(Fe)比配位于α(Fe)使E11-Val甲基质子化学位移发生更大改变.     

Fe-Co杂化血红蛋白E11-Val甲基质子~1H NMR谱峰归属及蛋白溶液构象的研究

在500MHz~1H NMR仪上对HbA,CoHb和对称与不对称的Fe-Co杂化血红蛋白在去氧和一氧化碳配位时环形电流效应对蛋白Ell-Val甲基共振峰的影响进行了研究,将-1.0ppm峰归属于β(Co)的二个甲基质子,-1.55ppm和-2.35ppm的峰归属于α(Co)γ_1CH_3和γ_2CH_3,-1.15ppm与-2.05ppm的峰归属为α(Fe-Co)的γ_1CH_3与α_2CH_3共振峰,-1.52ppm与-2.15ppm的峰指定为β(Fe-Co)的γ_1CH_3与γ_2CH_3.根据归属对蛋白在去氧和一氧化碳配位时其溶液构象变化进行了研究,发现CO配位于β(Fe)比配位于α(Fe)使E11-Val甲基质子化学位移发生更大改变.     

γ-射线辐射诱导水稻黄化转绿叶色突变体X611的特性研究

利用60Coγ-射线辐照粳稻秀水11愈伤组织,在诱变后代中发现了一份黄化转绿叶色突变体X611,并对其表型特征、温度敏感性、生理特性以及农艺性状进行研究。在较低温度17℃条件下,该突变体X611幼苗叶色呈浅黄绿色;在温度为25℃时,X611幼苗叶色呈黄绿色;温度升高至30℃,突变体叶色转为浅绿色。突变体的这种叶色变化特性说明其叶色性状具有低温敏感性。在不同播种时期,突变体X611幼苗期叶片光合色素含量均较野生型秀水11明显下降;但在抽穗期突变体与野生型叶片光合色素含量相接近,净光合速率也表现出同样的趋势。与野生型相比,突变体X611株高平均值降低;剑叶长、剑叶宽、穗长、有效穗数、穗粒数、结实率和千粒重差异不显著。此叶色突变体农艺性状良好,在水稻育种中有较好的育种利用价值。