拟南芥耐盐突变体stg2的筛选

采取在高盐平板上萌发的方法,对一个雌激素诱导激活型拟南芥突变体库进行了耐盐突变体的筛选,最终得到了2株稳定的耐盐突变体。本文中对其中的一株耐盐突变体,命名为stg2(salt tolerance during germination 2),进行了研究。遗传实验表明它的耐盐特性是受雌激素诱导的,是功能获得型的耐盐突变体。本实验中还探讨了stg2突变体的筛选过程及耐盐生理特点。     

拟南芥抗盐突变体的RAPD分析

以筛选得到可以稳定遗传的抗盐单基因突变体2^#和15^#以及野生型拟南芥为材料进行RAPD分析,150条引物中有3条引物在突变体之间扩增出多态性,不仅证明了DNA水平突变的发生,而且表明它们之间遗传背景相似,是一系列抗盐性不同的近似等位基因系。1条引物在突变体的扩增产物比在野生型的扩增产物多出一个大小约为1200bp的片段,初步认为该片段与抗盐的主效基因有关。     

拟南芥矮小丛生突变体的分离与分子鉴定

顶端优势是指侧生分生组织的生长被主茎或主花序所抑制。最近的研究通过分离和鉴定顶端优势发生改变的突变体开始揭示顶端优势的分子机制。通过T-DNA标签法分离了拟南芥矮小丛生(bushy and dwarf l,budl)突变体。突变体植株的表型包括顶端优势丧失、株型矮小,表明budl突变体存在生长素代谢、运输或信号传导的缺陷。一个对生长素特异反应的启动子驱动的报告基因在budl中表达模式改变。生长素敏感性和运输能力的测定表明这两个过程在budl中均正常。以上结果显示budl表型是生长素代谢缺陷的结果。遗传分析表明BUDI为半显性突变且与一个T-DNA插入共分离,可通过iPCR方法分离。     

化学诱导激活型拟南芥突变体库的构建及分析

利用化学诱导激活XVE（LexA-VP16-ER）系统构建了一个包含40000余个独立转化株系的拟南芥突变体库,并对其中的18000余个株系进行了初步的遗传学和表型分析鉴定。卡那霉素抗性分离比表明,51．6％的株系为单位点插入株系,T-DNA插入的平均拷贝数为每株系1．38个。部分T1代和T2代植株表现出了可见的形态变异,包括下胚轴长度、根长度、植株大小和颜色、叶子颜色和形态、开花时间、种皮颜色及结实情况等对数个代表性突变株系表型及T—DNA插入位点侧翼序列进行了分析,结果表明突变体的表型是由于T—DNA的插入造成的,而且这些突变体中包括前人发现的AP2和AGAMOUS的等位基因。由于T-DNA标记或相邻的基因可被XVE系统诱导性的激活,或被T-DNA破坏导致功能缺失,该突变体库可以用于大规模筛选鉴定功能缺失性和功能获得性突变体。     

拟南芥光形态突变体的筛选与基因鉴定

以哥伦比亚(Columbia)野生型拟南芥(Arabidopsis thaliana)为实验材料,用含有激活标记双元质粒pCB260的农杆菌浸花进行转化,构建拟南芥T-DNA插入突变体库.通过突变体的筛选和表型分析,获得了两株光形态突变体,子叶下胚轴伸长的光抑制效应减弱.通过TAIL-PCR(thermal asymmetric interlaced-PCR)技术,成功扩增出突变植株T-DNA插入位点侧翼序列,经NCBI序列比对,T-DNA分别插在CRY1第一和第三外显子部位.突变体的表型分析及PCR鉴定结果表明,T-DNA插入CRY1并影响到突变植株的光形态建成.     

拟南芥叶边缘锯齿状突变体的分离与鉴定

叶的极性建立直接决定叶的平展性发育,极性改变导致叶形态异常,影响植物体的各种正常生理活动。利用反向遗传学方法,从拟南芥基因激活标签突变体库中分离到一个叶片边缘锯齿状表型的突变体（命名为pCB1294）,该突变体同时表现出叶表皮腺毛形态发育异常。通过TailPCR方法成功定位突变基因为At5g41663,该基因编码miR319b基因。Real time PCR显示,pCB1294突变体植株中miR319b基因的表达量是野生型（col）植株的11倍多。所得结果为进一步研究miRNA调控叶极性的分子机制和进一步分析miR319b与叶形态发生的关系奠定了基础。     

拟南芥干旱突变体远红外成像技术的筛选和特性鉴定

利用化学诱变剂甲基磺酸乙酯(EMS)对模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)进行化学诱变获得突变体筛选群体。在干旱胁迫下,以叶片的温度差异为筛选指标,利用远红外成像技术进行突变体的筛选,获得了对干旱不敏感突变体dri1(drought-insensitive 1)和敏感突变体drs1(drought-sensitive 1)。实验结果表明dri1和drs1为单基因隐性突变,气孔密度同野生型无差异,而叶片温度、气孔开度和叶片失水率则有明显改变。在MS培养基上的种子萌发实验表明在ABA、甘露醇和NaCl胁迫下dri1萌发率要比野生型高,而drs1则比野生型低。对突变基因的研究有待进一步进行。     

拟南芥agl16突变体的创制及功能鉴定

AGL16是调控拟南芥气孔密度和ABA含量的重要负调控转录因子,在拟南芥抗旱反应过程中发挥重要的作用。为了获取拟南芥agl16突变体材料,采用棉花叶皱缩病毒(CLCrV)介导的VIGE系统筛选靶向敲除拟南芥AGL16的sgRNA,同时利用农杆菌介导的浸花法将完整编辑载体转化野生型拟南芥,创制了拟南芥agl16突变体并进行抗旱性鉴定。结果表明：(1)利用CLCrV介导的VIGE系统筛选获得2个能靶向敲除AGL16基因的sgRNA,同时构建AtU6 26∷AtAGL16 sgRNA1 35S∷Cas9 Ter p1300编辑载体转化野生型拟南芥Col 0,筛选获得靶位点缺失4 bp的agl16纯合突变体(AGL16: 4)。(2)抗旱表型性鉴定结果显示,干旱处理18 d后,大部分野生型植株干枯死亡,而突变体植株受胁迫的表型相对较轻;复水后,野生型和突变体植株的存活率分别为34.5%(10/29)和75%(27/36)。(3)与野生型相比,干旱胁迫下AGL16: 4纯合突变体植株叶片单位面积气孔数量减少、离体叶片失水率显著降低,但二者的单株种子量并没有发生明显的改变。研究认为,AGL16: 4纯合突变体的抗旱性较野生型明显增强,且种子量与野生型基本一致,表明AGL16基因可作为作物抗旱育种理想的候选靶基因;所获得的agl16突变体为后期从农作物中克隆的AGL16同源基因进行功能回补验证提供了有利的转基因受体材料。     

人组织型纤溶酶原激活剂(t-PA)组合突变体FrGGl在CHO细胞中的高效表达

为了得到ｔＰＡ组合突变体ＦｒＧＧＩ在ＣＨＯ细胞中的高效表达,将表达质粒筛选基因启动子上游的增强子（ｅｎｈａｎｃｅｒ）去除,构建了ＦｒＧＧＩ真核表达质粒ｐＺＬＦｒＧＧＩ。酶切线性化后,采用大剂量ＤＮＡ电击介导法,转染ｄｈｆｒ基因缺陷型中国仓鼠卵巢细胞系（ＣＨＯｄｈｆｒ－）。氨甲喋呤（ＭＴＸ）筛选转染细胞,混合加压,挑选克隆,在１×１０－７ｍｏｌ／ＬＭＴＸ压力下,获得表达水平达１５００～２５００ＩＵ／１０６细胞·２４ｈ的细胞株。此细胞株表达水平稳定,形态良好,倍增时间约为３６ｈ,且有进一步提高表达水平的潜能,有望发展为工程细胞株     

拟南芥雄性不育突变体ms1502的遗传及定位分析

通过EMS诱变、背景纯化与遗传分析,从拟南芥（Arabidopsis thaliana）中筛选到了一棵隐性单基因控制的雄性不育突变体ms1502。细胞学观察发现,突变体在小孢子从四分体释放出后花药绒毡层过早衰亡,小孢子的内容物不正常地凝聚,最终无法形成正常的花粉粒。利用图位克隆的方法对该基因MSl502进行了定位,结果表明MS1502位于第4条染色体上分子标记F25124和T12H20之间105kb区间内。目前该区间内尚未见到花药发育必需基因（不育基因）的报道,因此MS1502是一个控制花粉发育的新基因。     

低叶绿素b高产水稻突变体及其光合特性的研究

最近发现了一个在田间条件下自然产生的低叶绿素ｂ高产水稻突变体（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．ｃｖ．Ｚｈｅｎｈｕｉ ２４９）,该突变体主要降低了外周捕光天线复合本的含量。这种变化主要表现在叶片全展前后,到叶片发育后期则接近野生型。与以往所研究的突变体不同的是,该突变体叶绿素ｂ含量仅适量减少,因而不影响类囊体膜的稳定性。突变体的光合机构在叶片一生中较稳定,这可能表明突变减少了光系统截获的光能,相对提高     

低叶绿素b高产水稻突变体及其光合特性的研究

最近发现了一个在田间条件下自然产生的低叶绿素b高产水稻突变体(Oryza sativa L. cv.Zhenhui 249),该突变体主要降低了外周捕光天线复合体的含量.这种变化主要表现在叶片全展前后,到叶片发育后期则接近野生型.与以往所研究的突变体不同的是,该突变体叶绿素b含量仅适量减少,因而不影响类囊体膜的稳定性.突变体的光合机构在叶片一生中较稳定,这可能表明突变减少了光系统截获的光能,相对提高了光能的利用率,减少了O-2的产生.     

Chlorophyllase Activity and Chlorophyll Content in Wild Type and eti 5 Mutant of Arabidopsis thaliana Subjected to Low and High Temperatures

Chlorophyll a (Chl a) content and chlorophyllase (Chlase) activity from leaves of wild type (WT) and the ethylene-insensitive mutant (eti 5) of Arabidopsis thaliana (L.) Heynh during temperature stress and plant recovery have been studied. The plants were subjected to temperatures of 4 °C (LT) and 38 °C (HT) for 24 h. Chl a gradually decreased somewhat during stress and in the first day of recovery, especially in HT-treated plants. At the end of the experimental period (1 d stress and 10 d recovery) Chl a content was lower in eti 5 plants than in WT ones. The Chlase in WT was more affected than in eti 5 plants during the temperature treatment and the recovery period. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

拟南芥草酸不敏感突变体的筛选与分析

草酸是多种真菌的致病因子。在含1.2 mmol/L 草酸和10 mmol/L 雌二醇的MS缺钙培养基上, 从大约含6000个独立株系的拟南芥化学诱导突变体库中筛选草酸不敏感的突变体。初筛获得的可能的草酸不敏感突变体单株收种后, 进一步复筛获得5株较抗草酸的突变体D33、D74、D154、D282和D630。对它们的TAIL-PCR的第三步产物回收、测序、比对的结果表明：D33的T-DNA插入位点位于At2g39720 (Zinc finger ) and At2g39730 (Rubisco activase) 之间, D74、D154、D282和D630都插在At5g10450 (14-3-3 protein GF14 lambda) 的第一个内含子上。突变体后继的遗传分析与分子分析正在进行中。     

Chlorophyllase Activity and Chlorophyll Content in Wild and Mutant Plants of Arabidopsis thaliana

The activity of chlorophyllase in wild type (WT) was higher than in ethylene insensitive mutant (eti 5) of Arabidopsis thaliana (L.) Heynh plants during the vegetative period. Chlorophyll content in eti 5 leaves was higher than in WT but the difference decreased by the end of the experimental period.     

核基因突变引起的拟南芥菜叶片花斑及其机制

细胞核基因突变引起的植物叶片花斑,是研究细胞器（特别是叶绿体）和细胞核之间信息交流的重要材料,也在园艺科学上有重要的应用价值。综述了拟南芥菜IM．VAR1、VAR2、CHM．CUE1、PAC．ATD2和VAR3等8个细胞核基因突变后引起的叶片花斑,主要包括这些基因所编码的蛋白质以及它们突变以后引起花斑的机制。     

拟南芥草酸不敏感突变体的筛选与分析

草酸是多种真菌的致病因子.在含 1.2 mmol/L 草酸和 10 μmol/L 雌二醇的 MS 缺钙培养基上,从大约含 6000个独立株系的拟南芥化学诱导突变体库中筛选草酸不敏感的突变体.初筛获得的可能的草酸不敏感突变体单株收种后,进一步复筛获得 5 株较抗草酸的突变体 D33、D74、D154、D282 和 D630.对它们的 TAIL-PCR 的第三步产物回收、测序、比对的结果表明:D33 的 T-DNA 插入位点位于 At2g39720(Zinc finger)and At2g39730 (Rubisco activase) 之间,D74、D154、D282 和 D630 都插在 At5g10450 (14-3-3 protein GF14 lambda) 的第一个内含子上.突变体后继的遗传分析与分子分析正在进行中.