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。     

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 1, bud1 )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bud1 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bud1 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 bud1中均正常.以上结果显示bud1 表型是生长素代谢缺陷的结果.遗传分析表明BUD1 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.     

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。     

拟南芥高温诱导组织坏死突变体(eil)的鉴定分析

eil是新发现的高温诱导叶片出斑的拟南芥突变体,遗传分析表明该突变体是核遗传单基因隐性突变的纯合体。对野生型和突变体H2O2含量和组织染色的分析结果表明,在突变体表型出现前就有H2O2的积累;突变体幼苗生长在含有DPI[NAD(P)H氧化酶抑制剂]的培养基中,高温条件下没有观察到突变体叶片出斑。实验结果表明拟南芥EIL基因功能与氧爆发有关,氧爆发引起了eil细胞死亡,EIL是负调氧爆发的基因。     

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。     

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。     

拟南芥生长素相关突变体uro的光依赖性乙烯信号异常

拟南芥uro（upright rosette）突变体由于它的莲座叶垂直向上生长而得名。已有的研究表明,uro突变体的表型是由单突变导致的;同时,URO基因可能参与生长素对拟南芥发育的调控过程。uro突变体具有一些乙烯相关的表型特征,如：偏下性生长的叶,较长的下胚轴,宿存的花被等。施加乙烯与乙烯作用抑制剂硝酸银的实验结果显示,uro突变体的部分表型特征是由于乙烯信号系统异常所造成的。     

Isolation and Identification of an Arabidopsis thaliana Mutant with Serration Leaf Margin

Leaf polarity determines leaf flatness development directly, and abnormal polarity usually results in many abnormal leaves, which subsequently affects many physiological functions of plants. So the normal leaf development is important to plants. Here, an abnormal serration leaf margin mutant with abnormal leaf trichome development, named pCB1294, was isolated from an activation tagging Arabidopsis mutant pool through reverse genetics. By Tail PCR, the mutant gene loci At5g41663 encoding miR319b was successfully identified. Real time PCR shows the relative expression level of miR319b gene in the pCB1294 mutant is eleven times of higher than that of the wild (col). Our study lay the foundation for further studying the genetic mechanism of leaf polarity and investigating the interaction between miR319b and leaf morphology.     

激活标签法构建拟南芥突变体库及其表型分析

以拟南芥(ArabMopsis thaliana)野生生态型(Columbia)植株为实验材料,以含有激活标记双元质粒pCB260的农杆菌进行转化,并以抗除草剂Basta为筛选标记,构建了拟南芥激活标签突变体库,所用pCB260双元质粒含有两个Ds位点、一个GFP标记基因与一个抗basta标记基因,可以方便高效地筛选转基因植物.目前经初步筛选获得了约10 000个独立转化株系(T1代),其中约50个株系具有明显的表型变化,包括花期改变、株型变异、叶形特异、育性降低、花发育异常、种子颜色变浅等.运用TAIL-PCR技术,成功获得了其中10个表型特异株系的T-DNA侧翼序列,分别分布于拟南芥基因组的5条染色体上.     

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.     

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。     

油菜素内酯不敏感型的拟南芥突变型筛选

自1979年Grove等首次从油菜（＆．wM－。。WL·）花粉中分离出油菜素内酯（brassinolide,BR）以来,人们已在该激素的生理反应和对植物生长发育等方面进行了许多研究（Kalinich等1985,Mandava1988,吴登如和赵硫橘1993）。但由于这类激素在10－'mol／L浓度水平就能诱导大豆、水稻等多种植物细胞的生长和分裂（Sasse1991）,而且在植物体内含量极低,因此用传统的方法研究它的作用方式非常困难。目前,利用激素突变体来研究激素代谢及其分子机制已有不少成功的例子,如生长素（Keily和Bradford1986,Lincoln等1990）、赤霉素（Singh…     

拟南芥雄性不育突变体ms1142的遗传定位与功能分析

经EMS诱变野生型拟南芥(Arabidopsis thaliana)群体筛选得到一株雄性不育突变体ms1142, 突变体的果荚短小, 不含种子。细胞学观察和扫描电镜结果表明, 突变体花药发育过程中, 花药中小孢子外壁异常、破裂, 最后没有花粉形成。遗传分析表明, 该突变体为隐性单核基因突变所致; 利用图位克隆的方法将MS1142基因定位于第1条染色体的BAC克隆F16P17上44 kb区间内, 目前尚未见该区间内有雄性不育基因的报道。以上结果结合生物信息学分析表明, MS1142是一个新的调控花药发育的关键基因。该工作为花药发育关键基因MS1142的克隆及功能分析奠定了基础。     

Constructing and Phenotypic Analyzing an Activation Tagging Arabidopsis Mutant Pool

Activation tagging method is an effective tool of obtaining gain of function mutant and investigating the gene function, which plays an important role in plant functional genomics study. In this paper, we used Arabidopsis Columbia wild type as material to construct an activation tagging mutant pool by Agrobacterium tumefaciens mediated transformation, the binary vector pCB260 contained two Ds elements, one GFP report gene and one basta resistance selection genes, which show more convenient and efficient to screen the transgenic plant. Until now, over ten thousand transformed plants were generated. Among them, about 50 dominant mutants with obvious phenotypes were isolated, including early or late flowering time, unmoral leaf shape and flower, sterility and thin seed capsule color. T DNA flanking sequences of ten special mutants were validated by TAIL PCR and sequencing, whose T DNA insertion fragments distributed in all five chromosomes of Arabidopsis genome, respectively.     

拟南芥叶片数目变化突变体对营养生长时相转变的影响

拟南芥(Arabidopsis thaliana)的营养生长可以分为2个阶段: 幼龄期与成熟期。由幼龄期向成熟期的转变(VPC)与叶片的形态学特征、茎顶端分生组织(SAM)形状、远轴面表皮毛的出现以及SPL家族转录因子表达水平的变化相关。研究表明, 造成这种转变的信号来源于叶原基。该研究利用2种莲座叶数目改变了的突变体和对野生型切除叶片的方法, 分析了叶片数目对VPC的影响。结果表明, 莲座叶数目的减少推迟了VPC的发生; 而莲座叶数目增多突变体amp1-1并未使VPC的发生提前, 推测叶源信号的产生受到了光合作用的影响。