拟南芥株型突变体zpr1的性状特征与基因鉴定分析

对本研究室经T-DNA插入法获得的拟南芥株型突变株系——隐性突变体zpr1植株进行植物学性状调查和遗传分析,并对该突变基因进行鉴定、表达定位和调控元件分析。结果显示:(1)性状分析表明,与野生型拟南芥Ws-2相比,突变体zpr1的茎生叶分枝数量增加,茎生叶分枝发生于拟南芥顶端花序部位;野生型拟南芥茎生叶为披针形,而突变体zpr1没有出现分枝的茎生叶呈倒卵形,出现分枝的茎生叶呈披针型;突变体zpr1的主花序高度、株高、分枝高度和分枝长度都高于野生型,且分枝数多于野生型。(2)利用质粒挽救和反向PCR法(IPCR)确定了ZPR1基因突变发生位置是该基因起始密码子上游426bp处,证明T-DNA插入破坏了ZPR1基因的启动子区域,导致该基因在拟南芥内不能正常表达。(3)基因转录调控区域的顺式作用元件分析发现在ZPR1基因的转录调控区有多个与植物激素相关的调控元件,还有与光周期调节相关的调控元件。(4)亚细胞定位发现,ZPR1基因在所有细胞中的细胞膜中表达,而在部分细胞的细胞膜、细胞质和细胞核中均有表达。研究表明,ZPR1基因的表达对植物株型发育有重要的调控作用,该基因的表达水平受植物激素和光照的调节,最终导致了植物株型的变化。     

S3307对秋大豆株型和产量的影响

秋大豆始花期和盛花期喷施５０￣１００ｍｇ·Ｌ＾－１Ｓ３３０７后,植株矮化,茎秆增粗,复叶小而厚、叶柄粗短、叶绿素含量增加,上部复叶功能期延长,主茎结荚部降低,荚数,粒数和百粒重增加,产量提高。     

一个高粱直立叶突变体的表型鉴定和遗传分析

直立叶是构建合理株型和培育密植化栽培品种的重要指标之一.本研究利用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变高粱BTX623,获得一株可以稳定遗传的直立叶突变体,暂命名el(erect leaf).该突变体叶片从6叶期开始出现直立性状,直至整个生育期叶片均呈直立状态.抽穗期突变体el植株倒1叶至倒7叶各节位叶长极显著缩短,叶片宽度也显...     

大豆茸毛突变体的鉴定及相关基因表达分析

茸毛是大豆的重要形态性状,对其自身的生长发育有着重要作用,也与百粒重等诸多农艺性状相关,因此对大豆茸毛的研究显得尤为重要.本研究从大豆EMS突变体库中筛选到4个茸毛发育异常的突变体,分别是短茸毛突变体ddspI,无茸毛突变体ddsp2,茸毛部分空瘪突变体ddsp3和茸毛完全空瘪突变体ddsp4.扫描电镜观察结果表明这些...     

甜瓜突变体库的构建及M2群体表型变异的研究

利用8种不同浓度的甲基磺酸乙酯（EMS）,4种不同的浸种时间,处理甜瓜品系“3-2-2”种子,根据M1代植株发芽率,筛选出适宜的诱变剂量为浓度1.2%,诱变时间为24 h。采用这种方法构建了含有67个M1家系及相应自交M2代种子的甜瓜突变体库。对M1代群体541个单株的表型变异进行了全生育期初步调查,总的表型变异频率达71.53%。对M2代群体603个单株的节间长度、主蔓粗度、叶片长度、叶片宽度、叶柄长度、叶柄粗度共6个表型性状进行形态学调查表明:除节间长度外,其它5个性状和野生型相比均差异显著;不同性状的变异系数不同,叶柄长度的变异系数最大,达15.37%,节间长度的变异系数最小,为7.10%;在M2代中,编号为25的家系叶片出现了黄色和绿色的性状分离。     

糜子EMS突变体库构建和突变体筛选北大核心CSCD

糜子(Panicum miliaceum L.)具有抗旱、耐瘠、适应性广、生育期短等特点,是我国北方地区的杂粮作物。糜子高产品种不耐水肥、易倒伏,锄草、间苗费时费工的问题严重影响着农民对糜子生产的积极性和收入。EMS(甲基磺酸乙酯)化学诱变方法成本低,操作简单,诱变率高,是作物育种的重要方法。本试验选用糜子品种伊选大红糜进行EMS化学诱变而构建突变体库,对获得的2333个M2材料进行突变频率和全生育期表型多样性等特征的分析。结果显示,所构建的糜子突变体库材料变异类型非常丰富,共发现104个形态性状突变株系,突变频率为4.5%,包括叶色、叶型、株高、生育期、育性、穗型、种皮颜色等性状,该突变体库的构建将为糜子功能基因组学研究和育种提供丰富的突变体资源和新型种质。     

S3307对秋大豆株型和产量的影响(简报)

秋大豆始施期和盛花期喷施50～100mg·L－1S3307后,植株矮化、茎秆增粗,复叶小而厚、叶柄粗短、叶色转绿、叶绿素含量增加,上部复叶功能期延长,主茎结英部位降低,荚数、粒数和百粒重增加,产量提高。     

EMS诱变玉米突变体苗期生理生化特性研究

实验分别选取四种白色突变玉米白1、白2、白3、白4为材料,以诱变的非突变玉米为对照。分析了玉米的代谢特性和抗性。结果表明突变体的代谢及抗性没有非突变体强,但我们也发现,在四种白色突变体中,白2表现突出。白2幼苗根系活力,叶绿素含量,POD、SOD活性,脯氨酸含量均比对照高,而加MDA含量比对照低,说明在四种突变体玉米中白2苗期表现出对环境的适应能力提高,且抗性增强。     

高粱株型表型性状精准鉴定及综合评价

以高粱株型性状为研究对象,对株高、茎粗和叶片相关性状等9个指标进行精准鉴定,利用变异系数、相关性分析、聚类分析、主成分分析和隶属函数F值评价法对371份国内高粱种质资源进行精准鉴定与综合评价。结果表明:两年两点表型性状的平均变异系数范围为10.14%~39.37%,遗传多样性指数范围为1.94~2.14,种质资源变异种类丰富,节数、倒二叶角、倒三叶角和茎粗容易受到环境条件的影响。聚类分析将高粱种质资源分为三大类,第Ⅰ类为中秆平展型和中秆紧凑型植株,第Ⅱ类群为高秆平展型植株,第Ⅲ类群为矮秆紧凑型植株。通过主成分分析将9个性状分为4个主成分,第1主成分主要是茎粗、倒二叶宽、倒三叶宽和节数,贡献率为36.424%,第2主成分主要是株高、倒三叶长和倒二叶长,贡献率为24.786%,第3主成分主要是倒三叶角,贡献率为11.765%,第4主成分主要是倒二叶角,贡献率为11.132%。逐步回归分析法确定了株高、节数、茎粗、倒二叶角可以作为株型鉴定的主要性状。利用隶属函数综合评价法结合育种目标筛选出103、京选1号、44F、714R等30个优异种质资源。通过不同高粱品种类别间性状比较发现,改良种中的矮化、紧凑、抗倒伏趋势明显,更加符合现代化的生产要求。     

高粱EMS诱变及突变体筛选、鉴定

突变率和突变类型是突变体表型筛选和构建饱和突变体库的重要依据。采用不同时间和不同浓度甲基磺酸乙酯(EMS)处理高粱品种BTx623的种子,突变率和突变类型差异较大。突变类型可分为叶色、叶形、穗型、育性及生育期等,变异类型较丰富。根据处理后种子出苗率、结实率和突变率的情况,最终确定20 h+EMS 0.2%为最佳的诱变处理时间和浓度。但构建饱和突变体库,建议采用多浓度多时间处理方式。     

Aerobic and anaerobic alcohol dehydrogenases in Escherichia coli

Abstract Mutants unable to use ethanol for carbon and energy were counterselected from an ethanolutilizing mutant of Escherichia coli K12 derepressed for alcohol dehydrogenase (ADH). Mutants of one class were devoid of ADH activity under anaerobic conditions but exhibited aerobic activities comparable to those of wild-type E. coli. Mutants of a second class exhibited ADH activity levels intermediate between those of the wild-type and derepressed parent. Immunological studies showed that mutants of the former class synthesized far less ADH protein than did the derepressed parent while mutants of the latter class synthesized about the same amount. The ADH mutations in both classes were located within the previously described adh region which contains the structural gene for the activity that is derepressed in the parent. An Eth⁻ adh-lac fusion mutant with an insertion in the structural gene was also isolated and characterized. It exhibited no ADH activity under anaerobic conditions and wild-type levels under aerobic conditions. These data are consistent with the existence in E. coli of distinct aerobic and anaerobic ADH enzymes and a derepression of the anaerobic but not the aerobic enzyme in the ethanol utilizing strain.     

花生EMS诱变后代的农艺性状与品质分析

为了研究花生EMS诱变后代的变化趋势,以期得到有益变异和创造新的花生种质,本研究以2个花生品系花U416、花U606为供试诱变亲本,利用0(CK)、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%5个EMS浓度直接注入花生花器得到诱变后代,分析M1、M2的农艺性状与品质变化,结果表明,EMS对2个花生品系诱变效应明显,2个品系畸变率随EMS浓度增加而增大;EMS注入的当代植株结实率和M1的出苗率均低于对照,2个品系M2均产生了多种类型的突变植株,突变性状大部分可以稳定遗传。而这些遗传多样性的突变材料,为花生种质创新及品种遗传改良提供基础性材料。     

裸燕麦EMS突变体库筛选与分析

燕麦是重要的粮饲兼用作物,构建燕麦EMS突变体库对燕麦功能基因组学研究和遗传改良有重要意义。本试验利用化学诱变剂甲基磺酸乙酯(EMS,ethyl methane sulfonate)处理燕麦品种花早2号,获得了4083株M1材料;对其中2000个单株种植了M2株行,进行全生育期调查,鉴定其表型变化;对2份黄化苗突变材料种植了M3家系,进行相关突变性状的稳定性验证。结果表明,燕麦经EMS处理后代变异巨大,在M2发现表型突变材料196份,变异率为9.8%,变异类型非常丰富,包括幼苗习性、叶片性状、分蘖、株高、穗部形态及成熟期等突变株系。M3证实突变的黄化苗特性可以稳定遗传。本研究建立了燕麦EMS诱变体系,获得的燕麦变异类型丰富,为燕麦功能基因组学研究和燕麦遗传改良奠定了材料基础。     

急性弛缓性麻痹病例中Ⅱ型脊髓灰质炎疫苗病毒变异株基因特征分析

研究Ⅱ型脊髓灰质炎(脊灰)疫苗变异株的基因特征,为我国使用口服脊灰减毒活疫苗/脊灰灭活疫苗使用策略,维持无脊灰状态和全球最终消灭脊灰提供科学依据。根据型内鉴定的检测结果,从2000~2001年AFP病例分离到的Ⅱ型脊灰疫苗变异株中选取有聚集性的5株病毒进行全基因组序列测定(贵州省3株、山东省2株),并进行核苷酸、氨基酸同源性分析。贵州省3株病毒全基因组序列完全一致,但与SabinⅢ型病毒发生重组,重组区域在3A区(nt5343~5353);与疫苗株相比,Ⅱ型区域变异10个碱基,其中VP1区变异4个,与SabinⅡ型株核苷酸同源性为99·56%,氨基酸同源性99·34%;Ⅲ型区域变异9个碱基。山东省2株病毒全基因序列共享16个突变位点,没有发生重组,与SabinⅡ型株相比,VP1区分别变异7个和4个碱基,核苷酸同源性分别为99·22%和99·56%,氨基酸同源性分别为99·0%和99·67%。上述5株病毒在重要的减毒位点nt481、nt2909均发生突变。此研究中5株病毒分属于两个不同的传播链,但是共享nt481、nt2909、nt2992三个突变位点,这3个突变位点不在重组区域内,他们的共同作用可能是影响病毒传播力的重要因素,但目前尚无证据证明脊灰疫苗病毒型间重组会增加病毒的毒力及传播力。     

大豆突变基因的遗传分析及窄叶突变基因的ＲＡＰＤ标记

宽叶、无4粒荚大豆品种鲁豆4号（代号LD4）经烷化剂EMS诱变处理选育出窄叶和4粒荚同时发生突变的稳定突变系E182。突变系与亲本杂交遗传分析表明,“宽叶与窄叶”和“无4粒荚与有4粒荚”2对性状均符合孟德尔单因子的31分离比率,说明窄叶和4粒荚突变性状均受单个隐性核基因控制。F     

大豆多小叶类型遗传规律初探*

利用合丰25×东农7296系谱法经5个世代选育获得多小叶突变体,并以其作为父本分别与4个小叶正常的栽培大豆配制杂交组合的F1、F2为试验材料,进行多小叶类型的遗传分析。结果表明:小叶数正常的不同大豆亲本与多小叶大豆杂交(3叶×5叶),F1全部植株均表现为5叶,说明5叶性状是受显性核基因控制;不同组合3片叶、3+4片叶、3+5片叶、3+4+5片叶、4+5片叶和5片叶类型组成遗传分离模式存在显著差异,而在3片叶和>3片叶的遗传分离模式相同。杂交F2单株复叶为3片叶和>3片叶的个体分离的比例呈1∶3,符合1对显性单基因的遗传规律。因此,该多小叶突变体牡5796-3的复叶数受1对显性基因控制,该多小叶突变体可作为新种质用于大豆遗传育种及基因克隆和功能研究。     

EMS诱变西瓜突变体库的构建及表型分析

采用1.0%诱变剂甲基磺酸乙酯(EMS)处理西瓜品系W1-17种子9h,然后对M1和M2代群体单株在叶、花、茎、育性、分支习性等方面进行表型变异观察,同时选取M2代典型变异株系,利用23对西瓜SSR引物进行分析鉴定,构建西瓜突变体库。结果表明:(1)EMS诱变使M1代幼苗形态呈现出叶畸形、叶褶皱、部分黄化、花畸形、雄花不散粉、卷须畸形、矮小、生长缓慢、不育等特异性状,获得由1 252个单株组成的西瓜突变体M1群体,群体总变异频率为18.33%。(2)M2代共筛选到205个突变植株,40种表型变异,表现在子叶性状(黄化、扭曲不对称、折叠等)、叶和茎性状(叶黄化、变小、裂刻变深,茎变细,节间变短,分支少等)、花性状(花变大,花色变浅,两性花,花瓣皱缩、部分退化、数目突变,柱头畸形,雄蕊不成熟等)和其他性状(生长缓慢、不育等)等方面,总的表型突变率达到了19.59%。(3)针对M2代10个典型变异植株,通过SSR引物分析发现有9份材料在DNA水平上有变异。本研究初步构建了含有120个M1代家系及1 051株M2代植株、40种表型变异的西瓜突变体库。