辣椒线粒体基因转录本编辑位点研究

以辣椒细胞质雄性不育系北A及其相应保持系北B为材料,比较分析了nad2、atpA和cob 3个线粒体基因转录本的编辑位点。结果表明,atpA基因转录本在不育系与保持系中都未发生编辑。nad2基因在不育系中的编辑位点共有10处,与保持系相比增加了3处非C-U的特异编辑位点。cob基因在不育系与保持系中的编辑位点都有6处,除5处共同的C-U编辑外,不育系和保持系各有1处U-C和G-U的特异编辑位点。保持系比不育系相应位点的编辑频率偏高。编辑大多改变了编码氨基酸的种类,增加了编码蛋白质的疏水性。推测不育胞质特异的线粒体基因转录本编辑可能与辣椒细胞质雄性不育有关。     

甜菊不同层次叶片叶绿体超微结构观察及其糖苷含量变化

甜菊Stevia rebaudiana Bertoni不同层次叶片叶绿体超微结构的观察及其糖苷含量的测定表明:在上层幼嫩叶片中,叶绿体小,类囊体膜较简单,基粒片层和基质片层数量少,糖苷含量居中。在中层成叶的叶片中,叶绿体大,类囊体膜复杂,基粒片层多,基质片层密集,在基质中出现“淀粉区”结构,糖苷含量最高。在下层衰老的叶片中,叶绿体趋于解体,类囊体膜退化,糖苷含量最低。上述结构与功能密切相关,说明甜菊在现蕾期,中层叶最多,且糖苷含量也最高,是收获的最适时期。     

用AFLP技术分离辣椒mtDNA中与雄性不育相关的基因片段

采用AFLP技术对辣椒胞质雄性不育系‘北A’、相应保持系‘北B’及其杂种F1的m tDNA进行了比较分析,获得了9条差异谱带,对全部差异谱带进行了克隆测序和同源性比对分析。结果表明,部分序列同烟草NADH脱氢酶亚基1和核糖体蛋白L2基因、矮牵牛线粒体嵌合基因nad4L-orf25等核苷酸序列存在90%以上的相似性。推断这些差异片段可能与辣椒细胞质雄性不育相关。     

用RAPD分析辣椒细胞质雄性不育基因

根据近等基因系分析原理 ,以辣椒细胞质雄性不育系 93 A及其保持系 93 B为材料 ,对辣椒细胞质雄性不育基因及其保持基因开展了RAPD标记研究 ,结果表明 :OPK 1 7550 、OPK 1 7150 0 标记可能与细胞质雄性不育基因相连锁 ,OPH 1 1 2 0 0 0 标记可能与保持系中的保持基因相连锁。对侯选标记OPK 1 7550 进行了克隆和部分序列分析 ,为利用混合群体分离法 (BSA)对分离群体中的不同单株进行SCAR分析的标记验证工作奠定了基础。     

小麦黄绿近等基因系主要生理特性及叶绿体形态结构的比较

探索小麦(Triticum aestivum)叶绿素合成及叶绿体形成发育的遗传和生理机制对小麦高光效育种具有重要意义.为研究叶色变异形成的生理机制及其对叶绿体形成发育的影响,本研究以新创制的3个黄绿小麦近等基因系(near-isogenic lines,NILs)(黄化系1-20YY、黄绿系1-20YG和绿色系1-20GG)为材料,研究不同发育时期的叶片可溶性物质含量和抗氧化酶系统活力等性状,并对其叶绿体形态结构进行了比较分析.结果表明,叶色黄化对叶片可溶性糖含量和可溶性蛋白质含量的影响远大于其对游离脯氨酸含量的影响,除苗期黄化系1-20YY的可溶性糖含量和可溶性蛋白质含量显著低于黄绿系1-20YG和绿色系1-20GG(P＜0.05),各发育期黄绿系1-20YG的可溶性糖含量和可溶性蛋白质含量与绿色系1-20GG的差异不显著.同时,叶色黄化对叶片抗氧化酶系统的活性有一定的影响,其中对过氧化物酶(peroxidase,POD)活性的影响大于其对超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和过氧化氢酶(hydrogen peroxidase,CAT)活性的影响.从3个NILs的叶绿体形态结构比较分析结果可以看出,黄化系1-20YY叶绿体多呈不规则状且分布趋向叶肉细胞中央,其基质类囊体和基粒类囊体不发达且联结不紧密,与绿色系1-20GG叶绿体形态结构差异明显;而黄绿系1-20YG叶绿体形态与绿色系1-20GG有差异,多呈近球形,但其超微结构与1-20GG系基本一致,基质类囊体和基粒类囊体较发达且联结较为紧密.研究结果为进一步探讨叶色黄化的生物学机制提供了基础资料.     

一个新的玉米黄化突变体的初步研究

对新发现的玉米黄化突变体的形态特征进行观察,发现突变体茎秆纤细,叶片细长。光合色素含量测定结果表明,突变体叶绿素a(cla),叶绿素b(clb),类胡萝卜素(caro)和总叶绿素(chl)含量均极显著低于正常自交系,caro/chl显著高于正常自交系,推测突变体为总叶绿素缺乏型突变。用透射电镜对叶绿体超微结构进行观察,发现突变体叶绿体内部有较多嗜锇颗粒,叶绿体结构松散紊乱,基质片层间隙大,有扩张趋势,但基粒数目及垛叠层数在突变体与正常自交系间无明显差异,叶绿体数目在突变体与正常自交系间无显著差异。说明该突变体叶色改变可能与光合色素含量的减少及叶绿体基质片层的结构有关或与叶绿体内大量嗜锇颗粒的存在有关。     

氮肥施用时期对玉米后期叶绿体超微结构的影响

采用盆栽试验研究氮肥不同施用时期对玉米生长后期叶绿体超微结构的影响.结果表明,当氮肥分别在基施、拔节期与大喇叭口期1∶3∶1施用时,叶绿素含量最高,叶绿体和线粒体结构完整,基粒和基质片层结构丰富;当追肥次数逐渐减少直至不施氮肥时,叶绿素含量逐渐降低,叶绿体形状由长椭圆形趋于圆形,被膜不断破裂,片层结构由排列整齐变为混乱,线粒体膜被破坏,脊的数量减少.因此,合理地增加追肥次数能提高叶绿素含量,有效改善叶绿体的超微结构.     

外源Se对盐渍环境中植物细胞超微结构的影响

盐胁迫下,杂交酸模(R.patientia×R.tianshanicus)表现出盐渍环境中植物的一般特征细胞膜系统模糊不清,类囊体膨大,基粒垛叠层数减少;细胞质中,液泡数目增多,内质网往往与含有膜系统解体片段的液泡定向靠近,推测内质网可能与细胞器解体释放出的膜系统碎片运输并进入液泡以胁胁迫离子在液泡中的区域化有关.施硒使杂交酸模叶绿体体积、形状及排列方式发生明显改变;叶绿体膜、根尖细胞核膜、线粒体被膜及其内部结构有所改善;盐胁迫造成的膜系统解体所产生的碎片减少;叶绿体与线粒体更加靠近.     

一种基于花器形态特征、育性、恢保关系和分子标记的新型甘蓝型油菜雄性不育材料的鉴定和分类

细胞质雄性不育(cytoplasmic male sterility,CMS)材料的创制已成为油菜(Brassica napus)遗传改良和杂种优势利用的有效手段.通过甘蓝型油菜品种Pfnergy(PF)与陇油2号(Longyou 2)的杂交,在后代中发现了植物学形态特征不同于油菜品种玻里马(Polima cytoplasmic male sterility,Pol CMS)的雄性不育材料PL (Pfnergy×Longyou 2)CMS.为了明确PL CMS不育系是否为一种不同于现有雄性不育系的新型不育材料,本研究以Pol CMS和Ogura不育系(Ogura cytoplasmic male sterility,Ogu CMS)为对照,分别从花器表型特征、不育性、恢保关系和DNA分子标记这4个方面进行了对比分析.结果表明,雄性不育系PL CMS的植物学形态特征与Ogu CMS和Pol CMS的不同.PL CMS的不育株率和不育度都达到了100％,而Ogu CMS的不育株率和不育度分别是98.5％和99.71％,Pol 5A的不育株率和不育度分别是93.84％和99.36％.PL CMS的恢保关系与Pol CMS、Ogu CMS的完全不同.Pol CMS的保持系和恢复系都是PL CMS和Ogu CMS的保持系,而PL CMS的恢复系是Pol CMS和Ogu CMS的保持系,且Ebolite-04冬134和Ebleme-04冬151仅是PL CMS的恢复系.mtDNA的随机扩增多态性DNA(randomamplified polymorphic DNA,RAPD)标记结果表明,研究中所用的3类不育系被聚为3类.研究表明,PLCMS为一种不同于Pol CMS和Ogu CMS的新型不育系,这一结果有助于扩大油菜种质资源的类型,避免不育材料的单一化和遗传脆弱性.     

辐照诱导的新雄性不育系过氧化物酶和脂酶同工酶分析

采用聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳法,对甘蓝型油菜细胞质雄性不育系Polima、Shan2A、Ogu和辐照处理的新雄性不育系Xin1和Xin2及其保持系Shan2B的种子进行了脂酶和过氧化物酶分析,结果表明:5个细胞质雄性不育系比保持系Shan2B多1条迁移率为0.45的脂酶(EST)谱带;Xin1、Shan2A和Polima各有4条过氧化物酶(POD)谱带,保持系缺少1条迁移率为0.61的POD谱带,推测这一同工酶的表达可能与雄性不育相关。     

雄性不育烟草atp6基因育性相关生物信息学分析

线粒体基因atp6与多种植物细胞质雄性不育(CMS)关系密切。为探索atp6基因致烟草CMS的潜能,以2对烟草不育系和相应保持系为材料克隆atp6基因,测序结果显示不育系与保持系atp6基因间有6个碱基差异。进一步的生物信息学分析结果表明,6个碱基差异导致4个预测氨基酸残基差异及差异残基所处区域的亲/疏水性改变,不育系atp6基因预测蛋白在二级结构和结构域上均呈现出周期结构(主要为α-螺旋)增加而非周期结构(主要为无规卷曲)减少的趋势,不育系atp6基因的碱基差异能在一定程度上引起编码亚基空间结构类型发生改变。推测atp6编码亚基尤其是亚基结构域空间结构类型的改变可能干扰线粒体F₀F₁-ATP合成酶的功能,从而成为影响烟草育性的因素之一。     

籼稻巨胚不育系龙特浦geA的选育

通过辐射诱变获得籼稻保持系龙特浦B巨胚隐性单基因突变体 (龙特浦geB) ,为龙特浦B的巨胚同型系 ,主要农艺性状无明显差异 ,但绝对胚重和相对胚重分别由原龙特浦B的 0 63mg和 2 78%提高到 1 1 5mg和 6 0 7% ,从而糙米粗脂肪含量由 2 50 %提高到 5 0 6% ,蛋白质由 9 0 0 %提高到 9 60 % ,各种氨基酸含量的相对值也相应提高 5 45%～ 3 0 3 6% ;用龙特浦geB回交龙特浦A育成巨胚不育系龙特浦geA ,其与龙特浦A的主要农艺性状、雄性育性特征及构成产量配合力无明显差异。     

EST-SSR和RAPD标记检测油菜(Brassica napus)遗传多样性

亲本选配是杂种优势利用中强优势组合配制的关键环节,遗传距离决定优势强弱。本文采用EST-SSR和RAPD两种分子标记技术检测甘蓝型油菜4份不育系、3份保持系1、0份恢复系和11份常规品种共35个材料的遗传多样性及与杂种优势的关系。结果共检测到399个等位位点,其中130个等位变异,占总检测位点的32.57%。NTSYS软件聚类分析结果表明:35份材料遗传距离范围为0.0280~0.2801,在遗传距离(GD)0.1401下分为6类,3个不育系Ogu、Polima和陕2A聚在第V类,Xin1 CMS(新1号不育系)遗传距离较远;不育系之间的遗传差异比不育系与保持系、恢复系及常规品种之间小,基本反映了品种(系)的遗传基础和系谱来源。     

空间诱变后甜椒叶片光合、色素和超微结构的变化

为探索空间条件对植物的诱变机理,以经空间诱变的甜椒(Capsicum frutescens Linn.)第4代植株叶片为主要试验材料,研究其叶片光合指标、色素含量和叶片细胞叶绿体超微结构的变化特点.结果表明:空间诱变后连续4代自交授粉获得的变异体SP06-31植株叶片内,叶绿素a、b,叶绿素a与b的比值和总叶绿素以及类...