水稻矮杆突变体的细胞学特征及基因定位研究

赤霉素合成基因在植物的生长发育中起着重要的作用.甲基磺酸乙酯(ethyl methane sulfonate,EMS)诱变的超矮杆突变株水稻ag1(ai-gan1)表现出明显的节间和叶片伸长缺陷,成熟期株高仅为野生型的34.81％,穗长以及各节间长度占整株高度的比例发生明显变化,其中倒二节间和倒三节间所占比例显著降低....     

水稻矮杆突变体D814基因图位克隆与功能分析

水稻株高对作物产量有着重要的影响,在水稻整个生长发育过程中,株高受到多因素的调控,而植物激素乙烯就是重要的影响因素之一。用10 mg/m3乙烯处理水稻幼苗,对水稻突变体库进行筛选,获得了3个根伸长生长对乙烯敏感性降低的突变体,其中1个突变体D814表现出植株矮化、分蘖数减少、千粒重下降等特征。图位克隆将其定位在1号染色体上1 c M的区间内,该区间有6个已报道的矮杆突变基因,通过对这6个基因测序,发现其中1个基因Os BRI1(LOC_Os01g52050)发生了点突变(编码区第1 837位G突变为T)。并在D814中分别对Os BRI1的2个同源基因(Os BRL1和Os BRL3)进行测序,发现这2个基因均无突变。利用已报道的Os BRI1等位突变体gsor300084进行乙烯处理,发现gsor300084与D814一样,表现出根对乙烯敏感性降低。Os BRI1是植物激素油菜素内酯(brassinosteroid,BR)的信号受体,经检测,BR信号途径响应基因在D814突变体中的表达也有变化,说明D814是Os BRI1的1个等位突变体。功能分析发现,D814参与乙烯信号转导调控途径和植物盐胁迫应答途径。研究结果为探究乙烯调控水稻生长发育及耐逆性的分子机理提供了研究材料,也为进一步探讨油菜素内酯与乙烯协同调控水稻生长发育机制奠定了理论基础。     

水稻矮杆多分蘖突变体CA648的光合生理特性分析

本研究分析了水稻矮杆多分蘖突变体丛矮648 (CA648)及对照中花11 (ZH11)在分蘖期叶片的叶绿素含量、光合速率,还原糖、蔗糖含量以及POD酶活力。结果表明,分蘖期ZH11剑叶中叶绿素含量高于CA648。水稻分蘖前期,CA648的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率都低于ZH11,胞间CO2浓度高于ZH11;而在分蘖盛期(分蘖期后20 d)两种材料的净光合速率差异显著,ZH11净光合速率比CA648高17.5%,同时CA648的气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率都低于ZH11;而分蘖后期ZH11与CA648净光合速率几乎相同。分蘖盛期CA648叶片还原糖含量明显比对照高;而茎杆还原糖含量与对照无差异。CA648叶片蔗糖含量低于对照,约为ZH11的77.5%;而茎杆的蔗糖含量高于对照,比ZH11高30.7%。两种材料POD酶活力差异明显,其中在分蘖盛期,CA648叶、茎中的POD酶活力分别比ZH11高73.0%、16.8%。     

一份水稻矮杆小粒突变体的形态特征和基因定位

从水稻T-DNA插入突变体库中鉴定出一个矮杆小粒突变体t129,该突变体与野生型植株相比,植株明显矮化,籽粒粒长明显缩短,千粒重下降。遗传分析表明,t129的突变性状由一对隐性核基因控制,该基因(T129)经图位克隆定位于水稻第5染色体长臂上,引物InDel43和InDel57之间,物理距离为430 kb,并与标记InDel51共分离。本研究明确了该矮杆小粒突变体的表型特征及遗传规律,为进一步研究调控水稻株高和粒型基因奠定基础。     

陆地棉超矮杆突变体基因的初步定位

陆地棉超矮杆是一种新发现的突变体材料。前期对其遗传规律的研究表明,超矮杆突变性状是受一对完全隐性基因du控制的质量性状。文章以"超矮1号"和"新陆早16"配置的F2为作图群体,通过对双亲以及近等基因池的筛选,在1 350对SSR引物中共获得70对多态性引物。而后检测F2作图群体每个单株的基因型,显示有36个标记可以连锁,分布在8个连锁群上,其中超矮杆突变性状位于连锁群LG01。与目标基因du连锁的分子标记有7个:NAU2679、NAU2749、NAU905、NAU2838、NAU5373、NAU2238和NAU4946,它们皆为共显性标记。依据现有的棉花遗传图谱,标记NAU4946、NAU2238、NAU905、NAU5373和NAU2679位于第6染色体上,而目标基因du位于NAU2238和NAU4946之间,遗传距离分别为3.3 cM和1.4 cM,由此推定du在第6条染色体上。     

用组织培养法筛选水稻抗白叶枯病突变体——Ⅰ.水稻愈伤组织抗白叶枯病病原菌的选择及其再生植株的抗病性鉴定

选用感病品种南粳34去壳籽粒的愈伤组织,按种白叶枯病病原菌菌株Ks 8-4,共同培养,以期筛选抗菌愈伤组织。在365块接菌愈伤组织中,有63块局部生长,从中得到抗菌新愈伤组织63块,并分化出再生植株。鉴定再生植株当代R_1 45株,有44株抗病,1株感病。部分株系得到了R_2、R_3代植株,多代鉴定表明,其抗病性是稳定的和可遗传的。     

用组织培养法繁殖柑桔

继代培养了两年半的锦橙(Citrus sinensis Osbeck)×枳(Poncirus trifoliata Raf.)无性胚的愈伤组织通过下列三个阶段恢复了分化植株的能力:(1)在N_6培养基+BA(0.25ppm)+NAA(0.1ppm)+ME(1,000 ppm)上形成芽原基;(2)在1/2 MT培养基+BA(5ppm)+IAA(0.5ppm)+CH(500ppm)上芽原基分化为茎芽,进而形成茎;(3)将带叶的小茎扦插于MT培养基+NAA(1ppm)上,诱导生根,形成完整的小植株。根尖染色体检查,初步证明这些小植株是2n=18的二倍体。     

用组织培养法繁殖疣粒野生稻研究

疣粒野生稻是优异的种质资源,由于其种子的强休眠性,常规方法很难繁殖成功,本实验利用组织培养方法,通过诱导试管苗和诱导愈伤再分化成苗两种途径,对疣粒野生稻的试管微繁进行了研究,获得了一定数量的疣粒野生稻试管苗及成熟种子。本研究结果表明,疣粒野生稻直接成苗及愈伤分化成苗对培养基的选择性均不强,用组织培养法快速繁殖疣粒野生稻是行之有效的途径。     

通过组织培养筛选小麦抗赤霉病突变体的研究

选用中抗赤霉病的春小麦品种和品系的花药进行离体培养,以小麦赤霉病29号菌株产生的致病培养滤液为选择剂,结合物理诱变处理,进行抗病鉴定,用赤霉病菌分生孢子直接接种在愈伤组织和再生植株筛选抗病突变体。在83块愈伤中有53块抗病。在11株的再生植株中有9株均比未经培养滤液处理的对照提高了抗病性,从中选出4株抗病性接近或超过“苏麦3号”品种。     

用组织培养法育成的抗病性植物

植物病爪味链格抱子.1 12心r·刃a了·艺汀sola.i).(早疫病)致病疫霉(尸无川。,h‘ho,a‘:fes‘a。:)(晚疫病),疙疖病链霉菌(泞艺二e尹‘o姚夕ce,,口砧初‘)(疤痴病)胡萝卜软腐欧文氏菌(Er叨如沁ca护。切.ora)(软腐病)马铃薯’厂病毒(PVY)(轻性花叶病)马铃薯卷叶病毒(PLRV)(卷升病)长柄链格抱(注zte,杯ar“讼。忍彩产盈)(锈病)寄生疫霉( ph参‘o,h跳or。,a护a日艺‘￡ea)(晚疫病)烟草假单胞菌(P,e心口饥邸a容t口b口‘)(野火病)青枯假单胞菌(尸;,e‘咖,‘,与虎。:。eea,。饥).(枯萎病)烟草花叶病毒(TMV)(花叶病)爪哇链格抱(通“诊,诊叭…     

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γ_2—γ_3     

水稻叶色突变体叶绿体发育规律研究

从温敏核不育系水稻'810S'中筛选出一个生长发育正常的淡黄绿叶色自然突变株'标810S',其叶绿素含量约为'810S'的50%,光合速率比野生型高.以'810S'为对照,对'标810S'进行叶片形态、叶肉细胞和叶绿体超微结构以及叶绿体蛋白研究.结果显示,'标810S'的叶长、宽和面积与'810S'相似;叶肉细胞和叶绿体发育稍迟缓,片层结构减少;叶绿体蛋白约为对照的55%,并初步鉴定出与光合作用相关的差异蛋白点13个,其中4个缺失蛋白,包括1个RuBP大亚基缺失.推测该水稻突变体叶色变浅与叶绿体基粒片层减少有关.     

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。     

水稻温敏叶绿素突变体叶片超微结构的研究

对温敏转绿型叶绿素突变体1103S和武金4B“斑马叶”性状表达过程中叶绿素含量、叶绿体超微结构的变化进行了比较研究。结果表明,在一定条件下,叶片的失绿、复绿与叶绿素含量的下降、上升变化趋势一致;叶绿体结构在失绿区表现为严重退化,基粒和基粒片层减少,淀粉粒和嗜锇粒增多;复绿后,其叶绿体结构重建和恢复     

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。     

水稻黄绿叶突变体研究进展

叶绿素是植物光合作用的重要色素,叶绿素的合成决定植物的光合效率,并且直接影响作物的产量和品质。叶绿素的合成及分解代谢是一个非常复杂的过程,在此过程中有较多的基因参与,其中任何一个基因发生突变都有可能影响叶绿素的合成及分解,从而使叶片表现出各种叶色变化或者会影响植物的生长。叶色突变体研究是探明叶绿体发育过程中基因功能的有效途径。因此,发掘和鉴定叶色突变基因,开展与叶绿素相关基因的定位、克隆及功能研究均具有重要的理论意义和应用价值。综述了水稻黄绿叶突变体的研究进展,旨在为研究水稻叶绿素生物合成途径和光合作用机制提供理想的材料,同时还可作为标记性状在杂种优势中进行利用。     

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。     

一个黄绿色的水稻细胞核突变体

用甲基磺酸乙酯(EMS)处理粳稻品种8126离体培养早期的花药,从所产生的一个花粉植株的H,株系中分离到一个黄绿色突变体。突变体植株叶片的叶绿素含量仅为正常叶片的1/3。突变性状稳定,在连续自交4代中,没有出现任何绿色植株;由突变体通过花药培养产生的植株除部分白化苗外均呈黄绿色。突变体与正常植株杂交,无论其为父本或母本,杂种F_1均为绿色植株;杂种F_2分离的绿色与黄绿色植株数比值符合3:1;由杂种F_1植株通过花药培养产生的小苗中绿苗与黄绿苗数的比值符合1:1。证明突变性状是由单一的隐性细胞核基因所控制。     

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。