化学诱变剂EMS处理春小麦获得的一个黄绿色突变系的遗传分析

本文对化学诱变剂EMS处理春小麦获得的一个黄绿色突变系进行了遗传分析,结果表明,叶绿素突变属细胞核单基因隐性突变,表现为典型的孟德尔式遗传。这个突变系已稳定遗传。     

特殊遗传材料小麦“黄绿色突变系”育成简报

特殊遗传材料小麦“黄绿色突变系”已编入中国小麦遗传资源目录(第一分册第5页,中国农业科技出版社1989年6月出版)。 小麦“黄绿色突变系”是由吉林农业大学农学系遗传教研室许耀奎等同志通过化学诱变剂甲基磺酸乙酯(EMS)处理春小麦“77-1017”获得的。该材料为叶绿素突变系,     

甘蓝型油菜黄化转绿型突变系的光合特性

为解析甘蓝型油菜光合生理特性,以稳定遗传的黄化转绿型突变系和近等系为材料,对多种光合特性的变化规律进行了比较研究.结果表明:随着叶片发育,突变系与近等系的LPL、SPL叶绿素含量间的差异分别由70.34％、67.40％缩减为0.07％、0.17％;突变系叶绿素含量的增长速率比近等系高156.62％～727.03％、11...     

水稻507ys黄绿叶突变体的遗传鉴定与候选基因分析

【目的】对水稻507ys黄绿叶突变体进行遗传鉴定与候选基因分析。【方法】用化学诱变剂甲基磺酸乙酯（EMS）处理粳稻品种日本晴（Nipponbare）,从突变体库中获得一份黄绿叶突变体507ys。对该突变体进行表型观察以及主要农艺性状调查分析。将507ys与正常绿色品种进行杂交,调查F1代的叶色表型和F2群体的叶色分离情况,分析该突变表型的遗传行为。利用（507ys/明恢63）的F2作为定位群体,对507ys突变基因进行精细定位且遴选候选基因,对候选基因进行DNA测序验证及编码蛋白序列同源性分析。同时,测定507ys突变体和野生型亲本的光合色素含量,并利用高效液相色谱（HPLC）精确分析它们的叶绿素组成成分,以进一步揭示507ys黄绿叶突变基因的候选基因。【结果】507ys黄绿叶突变体整个生育期呈黄绿色。与野生型亲本日本晴相比,507ys突变体在分蘖期叶片的叶绿素和类胡萝卜素含量分别下降52.1%和58.1%,成熟期株高、每株有效穗数、每穗着粒数和结实率分别减少8.3%、51.0%、7.4%和11.6%。507ys与正常绿色品种日本晴和明恢63杂交的F1表现正常的绿色,F2群体绿色正常植株与黄绿叶突变植株分离比符合3﹕1,表明507ys的黄绿叶突变性状由1对隐性核基因控制。该突变基因定位在第10染色体长臂近端部SSR标记RM333和InDel标记L3之间,遗传距离分别为0.56 cM和0.14 cM,两标记之间的物理距离约为60.2 kb,此区间内包含13个有注释的预测基因。基因组序列分析发现,507ys突变体中编码叶绿素酸酯a加氧酶的OsCAO1（LOC_Os10g41780）在编码区第2 198位碱基（CDS第1 057位碱基）处,碱基G突变为碱基A,造成编码蛋白的氨基酸序列第353位的谷氨酸（E）突变成赖氨酸（K）。对叶绿素组成成分分析表明,507ys突变体叶片中只有叶绿素a,没有叶绿素b。【结论】507ys突变体基因是已报道的叶绿素酸酯a加氧酶基因OsCAO1的等位基因。507ys突变体在OsCAO1外显子上发生的一个点突变使得其体内叶绿素酸酯a加氧酶失活,造成叶绿素b合成受阻。     

陆地棉黄绿苗突变体浙12－12N的叶绿素含量

在大田栽培条件下，测定了黄绿苗突变体浙１２－１２Ｎ、５个芽黄突变系和２个陆地棉品种的叶绿素含量。结果表明，黄绿苗浙１２－１２Ｎ与５个芽黄突变系的芽黄性状差异明显，苗期黄绿苗浙１２－１２Ｎ的真叶鲜叶中叶绿素ａ＋ｂ、叶绿素ａ、叶绿素ｂ的含量各为１．２３５５，０．７９３３，０．４４２３ｍｇ／ｇ，ａ／ｂ值为１．７９４０，分别比正常绿苗的泗棉２号降低３３．３２％，３４．３３％，３１．４４％和４．２１％；较芽黄突变系的Ｔ＿（５８２）、Ｖ＿１、Ｖ＿２、Ｖ＿３分别高１４．２６％－５８．２４％，１４．７９％－６５．５９％，１３．３２％－４５．０５％和１．６９％－５９．１２％，吐絮前黄绿苗浙１２－１２Ｎ植株顶部主茎叶各叶位叶片叶绿素含量呈现由上而下递增趋势，而且其主茎顶端完全展开叶至倒二叶的叶绿素含量极显著地低于泗棉２号和斯字棉７０１Ｎ、但倒五叶及其以下各叶反而高于正常叶色品种。     

水稻空间诱变突变系苗期养分效率性状的差异

利用水培方法对农艺性状明显变化的几个水稻空间诱变突变系Sp211、Sp151和Sp8的苗期氮、磷、钾的吸收和利用效率进行评价。结果表明：3个突变系的植株生物量、根系、植株养分吸收量在养分正常供应和养分胁迫条件下均低于野生型;除Sp8在养分正常供应条件下氮浓度高于野生型外,其他系的植株体内养分浓度在两种条件下与野生型无显著差异;3个突变系均是根系性状的突变导致其养分吸收能力的变化。因此,可利用空间诱变创造的突变体开展植物养分效率的遗传机制研究。     

烟草黄叶突变体光合特性的研究

对烟草黄叶突变体和正常绿色植株K326的叶绿素含量和光合特性进行了研究比较。结果表明,烟草黄叶突变体在整个生长发育阶段总叶绿素含量低于正常绿色植株K326,为正常绿色植株的65%左右。突变体的叶绿素a/b值大于正常绿色植株,类胡萝卜素/叶绿素值大于正常绿色植株。只有当烟叶成熟落黄时,叶片中的叶绿素含量才相当。突变体的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度也低于正常绿色植株,净光合速率为正常绿色植株的75%左右。     

具有黄绿叶标记的香型籼稻不育系选育研究

【目的】转育成携带有标记性状的实用香型籼稻三系不育系及保持系。【方法】利用常规杂交自然分离突变体黄绿色叶片、有香味植株,转育成带有标记性状和香味的实用型不育系。【结果】选育的黄绿叶片突变体不育系其叶色自苗期至成熟期均表现为黄绿色,与正常叶色极易区别,并且未发现黄色退化现象。采用热水法鉴别具有香味的株系转育成带黄绿叶标记的香型籼稻不育系,其株高在41.5—56.5cm,植株叶片及谷粒颖壳呈黄绿色,其中叶鞘、叶耳及叶片边缘呈紫红色,分蘖力中等;其中黄标3A的穗长24.9cm,穗子着粒数145.0粒,谷粒呈长粒梭状形;千粒重28g,播始期85d,其保持系基部结实好,充实饱满。柱头呈紫黑色,柱头较大、而外露好。与恢复系测交、常规杂交的正、反交,其F1代均表现为正常绿色;测交、常规正、反交F2代群体平均分离比例分别为:2.92﹕1、2.76﹕1和2.96﹕1,经卡方检测,F2代群体分离符合3﹕1比例,表明黄绿色叶片呈隐性遗传,受1对隐性基因控制。【结论】黄绿叶标记不育系带有香味,且叶色与正常叶色有显著差异,受1对隐性基因控制。黄绿色叶片这一标记性状遗传稳定。与不同恢复系配组,F1代表现一般配合力强,可恢复性好。     

水稻低温白化转绿突变系ds93的形态生理特性及基因定位

白化转绿突变体是研究植物叶绿素的生物合成、叶绿体的结构功能与发育以及克隆叶绿素生物合成途径中相关基因的重要材料.在以广西普通野生稻品系DP30为供体亲本,9311为受体亲本构建染色体片段代换系中发现一个低温白化转绿突变系ds93,研究其表型特征、温敏特性,对叶绿体的超微结构进行观察,并以白化转绿突变系与9311的正反交F2群体对其进行遗传分析.结果表明:突变系ds93转绿白化性状与温度有关,在16、18和20℃时幼苗白化,温度高于23℃时幼苗为正常绿色,推断其转绿临界温度为20℃左右.该突变体叶色性状受1对隐性核基因控制,利用SSR分子标记将ds93初步定位在水稻第9染色体上的RM5777与RM7390标记之间,其遗传距离分别为2.2和3.5 cM.白化转绿突变体F2代与9311比较,突变基因对植株成熟期株高、穗长、单株穗数、粒宽、结实率、千粒重、单株产量均无显著影响,而对穗实粒数和粒长的影响显著.     

陆地棉黄绿苗突变体浙12—12N的叶绿素含量

在大田栽培条件下，测定了黄绿苗突变体浙１２－１２Ｎ、５个芽黄突变系和２个陆地棉品种的叶绿素含量。结果表明，黄绿苗浙１２－１２Ｎ与５个芽黄突变系的芽黄性状差异明显，苗期黄绿苗浙１２－１２Ｎ的真叶鲜叶中叶绿素ａ＋ｂ、叶绿素ａ、叶绿素ｂ的含量各为１．２３５５，０．７９３３，０．４４２３ｍｇ／ｇ，ａ／ｂ值为１．７９４０，分别比正常绿苗的泗棉２号降低３３．３２％，３４．３３％，３１．４４％和４．２１％；较芽     

缺钼对冬小麦不同品种叶绿素含量和叶绿体超微结构的影响

缺钼胁迫对冬小麦不同品种叶片叶绿素含量和叶绿体超微结构的影响不同,缺钼时钼高效冬小麦品种97003叶绿素含量显著降低,钼低效品种97014极显著降低,钼高效品种缺钼时叶绿素含量接近低效品种施钼后的叶绿素含量。同时对冬小麦叶绿体超微结构的观察发现叶绿体发生变异。钼低效品种97014缺钼时单个细胞叶绿体数目减少,叶绿体间断裂、分散,叶绿体体积变小、由长条形为主变为圆形为主,叶绿体基粒数目少、堆叠层数少且发育不良。钼高效品种则叶绿体变异少,表明在叶绿体结构上存在不同品种差异,叶绿体是碳同化器官,其结构变异表明叶绿素及植株碳代谢受阻。     

高浓度CO2条件下拟南芥叶绿体结构观察

[目的]为今后CO2条件下植物生长发育的研究奠定基础.[方法]在高浓度和正常浓度CO2条件下,对拟南芥叶绿体超微结构和叶绿素含量等指标进行了对照研究.[结果]在高浓度CO2条件下,短期内叶绿体数量增加,体积变大,淀粉粒和脂质球增多,基粒片层和类囊体膨大,叶绿素含量、相对含水量均高于对照.但是,随着时间的延长,这些促进作用均减弱甚至出现胁迫状况.[结论]高浓度CO2在短期内会对叶绿体光合作用和植株生长总体起到促进作用,但延长时间,这种促进作用逐渐消失甚至有迹象会表现为抑制作用.     

短期黑暗对矮牵牛幼苗叶片光合结构及功能的影响

以矮牵牛（Petunia hybrida）为试验材料,常温黑暗条件处理1、4d和15d,后两种处理在光照（PFD=150μmol·m^2·S^-1）下恢复4、8d和12d,对幼苗叶片显微结构、叶绿体超微结构及光合功能进行了研究。结果表明：（1）与0d相比,黑暗处理1、4d和15d叶片厚度分别下降9．9％、16．9％和36．2％;栅栏组织厚度黑暗处理1d有显著减小,海绵组织厚度黑暗处理4d后有显著下降。黑暗处理1d的幼苗叶片,叶绿体片层排列紧密但方向稍紊乱;黑暗处理4d,叶绿体片层排列扭曲变形,叶绿体内有空洞;黑暗处理15d,叶绿体内布满空洞,趋于解体。恢复光照,黑暗处理4d幼苗叶片显微结构及叶绿体超微结构完全恢复,15d幼苗基本恢复。（2）黑暗处理后叶绿素、Pn、Gs、Ci、Fv／Fm和F／Fo均显著下降,Fo显著上升。恢复光照,以上光合特性各值均基本恢复到正常水平。黑暗及恢复光照过程中叶绿素含量的变化主要取决于Chla,而Chlb保持相对稳定;黑暗处理4d幼苗光合作用的下降主要是由气孔限制所致,而15d幼苗光合作用的下降主要是非气孔因素造成。     

干旱和紫外线辐射对刺梨叶片光合生理的影响

为了解干旱和UV-B辐射对刺梨复合胁迫的影响,采用干旱和UV-B辐射方法研究了刺梨(贵农2号刺梨)光合作用系统和叶片结构的变化.结果表明:干旱和UV-B增强的条件下刺梨叶片总叶绿素、叶绿素a和叶绿素b含量下降,而叶绿素a/叶绿素b增大,光合作用效率显著降低;透射电镜结果:干旱和UV-B增强导致刺梨叶片气孔受损、叶绿体嗜锇颗粒增多、基粒类囊体膨大、叶绿体膜系统破坏;干旱和UV-B的交互作用显示,除能提高刺梨叶片水分利用效率外,干旱还加剧了UV-B辐射对刺梨叶片的胁迫作用.     

烤烟不同成熟期色素含量变化及其与叶绿体超微结构的关系探究

为明确烤烟成熟过程中色素含量变化及其与叶绿体超微结构的关系，以3个烤烟品种为试验材料，针对未熟、适熟和过熟的中部叶叶片，进行了活体叶绿素SPAD值、叶绿素含量、叶绿素酶活性测定，并对叶绿体超微结构进行观察和分析。结果表明：3个烤烟品种中部叶的叶绿素含量、活体叶绿素SPAD值及叶绿素酶活性均随着烟叶成熟过程呈现出下降趋势。随着成熟度的提升，叶绿体结构由完整到破裂，淀粉粒和嗜锇颗粒增多、体积增大，基粒片层由紧凑变为疏松，结构紊乱扭曲，基质片层和基粒片层间的界限明显度也下降，淀粉粒和嗜锇颗粒向着细胞中部游离，叶绿体被膜逐步破损。基粒片层数和片层垛叠数也随着成熟度的加深不断减少。相关分析表明，烤烟成熟期中部叶的色素含量与叶绿体超微结构间存在较强的相关性，这使得从色素、SPAD值判定成熟度有了内在依据，因而能够更好地判定成熟度并在最佳采收期采收。     

烤烟不同成熟期色素含量变化及其与叶绿体超微结构的关系探究

为明确烤烟成熟过程中色素含量变化及其与叶绿体超微结构的关系,以3个烤烟品种为试验材料,针对未熟、适熟和过熟的中部叶叶片,进行了活体叶绿素SPAD值、叶绿素含量、叶绿素酶活性测定,并对叶绿体超微结构进行观察和分析。结果表明：3个烤烟品种中部叶的叶绿素含量、活体叶绿素SPAD值及叶绿素酶活性均随着烟叶成熟过程呈现出下降趋势。随着成熟度的提升,叶绿体结构由完整到破裂,淀粉粒和嗜锇颗粒增多、体积增大,基粒片层由紧凑变为疏松,结构紊乱扭曲,基质片层和基粒片层间的界限明显度也下降,淀粉粒和嗜锇颗粒向着细胞中部游离,叶绿体被膜逐步破损。基粒片层数和片层垛叠数也随着成熟度的加深不断减少。相关分析表明,烤烟成熟期中部叶的色素含量与叶绿体超微结构间存在较强的相关性,这使得从色素、SPAD值判定成熟度有了内在依据,因而能够更好地判定成熟度并在最佳采收期采收。     

不同浓度的海水处理对库拉索芦荟叶绿素含量及其超微结构的影响

采用透射电镜技术 ,比较了不同浓度的海水处理对库拉索芦荟叶绿素含量及其超微结构的影响。结果表明 :10 %(体积分数 ,以下同 )海水处理对芦荟的叶绿体、线粒体超微结构伤害不大 ;而 30 %的海水处理使芦荟的叶绿体膨胀 ,线粒体膜模糊。与对照相比 ,10 %海水处理的芦荟 ,其叶绿素a和b的含量无显著性差异 ,而 30 %海水处理的显著下降     

白菜胞质雄性不育系及保持系叶片色素含量及其超微结构

以白菜胞质雄性不育系、原不育材料及其保持系为试材，比较了不同发育时期叶片色素含量及其超微结构的差异。结果表明，莲座期原不育材料色素含量极显低于新不育种质及保持系；而在苗期及抽薹期，色素含量差异均不显。各时期不育材料细胞器发育明显滞后于保持系。莲座期，原雄性不育材料叶绿体呈椭圆形，片层结构疏松，叶绿体数目及叶绿素含量明显低于新不育种质及保持系。保持系及新不育种质叶绿体发达，片层结构较多。同期保持系线粒体结构发达，内脊丰富，内含物充实；而不育系线粒体结构简单，内脊较少，线粒体的数目高于保持系。到抽薹期，无论叶绿体还是线粒体都呈退化状态，叶绿体内累积淀粉粒，线粒体内脊减少，不育系线粒体严重空泡化。     

氮锌复合作用对白三叶叶片叶绿体超微结构的影响*

 在砂培条件下，研究了不同水平氮锌配施对白三叶生长、叶片叶绿素含量和叶绿体超微结构的影响。结果表明，在缺锌条件下，随供氮水平增加，植株干物重、叶片叶绿素含量显著下降，氮锌配施表现为拮抗效应。在足量供锌条件下，中量供氮，植株干物重、叶片叶绿素含量高于低量供氮，氮锌配施表现为协同效应；与低水平供氮相比，当高水平供氮时，白三叶各组分干物重、叶片叶绿素含量显著下降， 氮锌配施表现为拮抗效应。白三叶叶片超显微结构表明，低锌条件下，随供氮水平增加，叶绿体结构变差，基粒及基粒片层、基质片层数量下降甚至解体，光合能力显著下降。足量供锌时，以中量供氮叶绿体基粒及基粒片层、基质片层数量最多，内部结构有序性最高，光合能力最强。叶绿体超显微结构变化与白三叶干物重、叶绿素含量变化趋势相一致。     

氮锌复合作用对白三叶叶片叶绿体超微结构的影响

在砂培条件下，研究了不同水平氮锌配施对白三叶生长、叶片叶绿素含量和叶绿体超微结构的影响。结果表明，在缺锌条件下，随供氮水平增加，植株干物重、叶片叶绿素含量显著下降，氮锌配施表现为拮抗效应。在足量供锌条件下，中量供氮，植株干物重、叶片叶绿素含量高于低量供氮，氮锌配施表现为协同效应；与低水平供氮相比，当高水平供氮时，白三叶各组分干物重、叶片叶绿素含量显著下降，氮锌配施表现为拮抗效应。白三叶叶片超显微结构表明，低锌条件下，随供氮水平增加，叶绿体结构变差，基粒及基粒片层、基质片层数量下降甚至解体，光合能力显著下降。足量供锌时，以中量供氮叶绿体基粒及基粒片层、基质片层数量最多，内部结构有序性最高，光合能力最强。叶绿体超显微结构变化与白三叶干物重、叶绿素含量变化趋势相一致。