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水稻突变体osnad1(Oryza sativa nitrogen absorption deficit 1)是从经EMS诱变的水稻突变体库中筛出的一株性状稳定遗传的氮素吸收低效型突变体,为了进一步明确其生理和遗传特性,本研究从表型分析、氮代谢生理、光合特征和遗传分析等4个方面对突变体osnad1及其野生型日本晴(Nippenbare)进行了比较。研究结果表明:(1)与野生型相比,突变体osnad1株高降低,根系长度缩短,叶色发黄,植株生长受阻;(2)与野生型相比,突变体osnad1植株体内总氮积累量大大降低,通过扫描离子选择性电极技术(scanning ionselective electrode technique,SIET)对其根系表面氮源离子净流动速率的测定发现,osnad1根系对NH4+的吸收速率较野生型大幅降低。突变体osnad1根系中谷氨酰胺合成酶(GS)活性随之降低。(3)与野生型相比,突变体osnad1叶片中叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量降低,一系列光合相关参数,如净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度和蒸腾速率降低,干物质积累受阻。(4)遗传分析结果表明:F2群体中正常表型与突变表型植株数量之比符合单基因突变的3∶1。综合上述,突变体osnad1是一个氮吸收低效型的单基因隐性水稻突变体,该研究为后续的基因克隆及其功能分析提供参考。 相似文献
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株高是影响水稻产量的一个重要性状。本研究从水稻稻瘟病普感品种丽江新团黑谷(LTH)经甲基磺酸乙酯(EMS)诱变群体中分离出一个遗传稳定的小粒矮化突变体LTH-m3。该突变体是赤霉素(GA)和油菜素内酯(BR)相关突变体,它对外源GA(GA_3)不敏感,对外源BR(eBL)的敏感性较野生型显著降低。遗传分析、基因克隆和转基因互补实验确认,该突变体是一个新的d1基因等位突变体,其D1基因在第6个外显子与内含子接合处发生单碱基突变(G~(2522)→A~(2522)),导致第6外显子被选择性剪切及Gα蛋白翻译提前终止,从而造成LTH-m3小粒矮化突变表型。进一步的研究表明,该突变体D1基因突变引起SD1和SLR1等基因表达的显著改变,因而影响植株细胞内GA和BR反馈调节功能和信号传递。突变体LTH-m3弥补了LTH植株过高、茎秆软和极易倒伏等缺陷,可作为LTH的改良系在今后水稻稻瘟病研究中加以利用,其功能突变基因的鉴定为深入研究水稻Gα蛋白的功能及激素信号途径提供了新的材料。 相似文献
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工业大麻甲基磺酸乙酯(EMS)诱变体的筛选及RAPD分析 总被引:3,自引:3,他引:0
《作物杂志》2017,(6)
为了构建工业大麻EMS突变体库,为大麻功能基因组学研究准备基础材料,利用化学诱变剂甲基磺酸乙酯溶液诱变处理火麻一号,对获得的M_2代植株进行农艺性状及其他生物学性状的表型筛选,结果共获得37份苗期和成株期发生变异的突变体,其中27份苗期变异类型、10份成株期变异类型,变异率分别为20.93%、11.24%。对突变体进行了RAPD分析,26个引物中有11个引物扩增出多态性,证明突变体在基因上发生了变化,为EMS化学诱变突变群体在工业大麻功能基因组的研究和育种方向提供了理论和实践基础。 相似文献
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《华北农学报》2021,36(1)
为了培育耐盐水稻品种,利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,在水稻品种东农427的耐盐负调控基因OsEIL1和OsEIL2设计1个敲除靶点对其进行同时敲除。通过PCR和测序的方法,在T_0共检测出了5个突变单株,其中有1株为双基因同时突变的植株。在该植株的T_1株系中,获得了4株双基因纯合突变且不含T-DNA元件插入的植株。在T_2进行苗期耐盐性鉴定,成熟期考察农艺性状指标。结果表明,在苗期200 mmol/L NaCl溶液处理5 d后,突变体植株的鲜质量和干质量显著高于野生型植株,地上部及地下部钠离子含量均显著低于野生型植株,钾离子含量与野生型植株无明显差异。恢复7 d后,突变体植株幼苗存活率(75.0%)显著高于野生型植株(8.3%)。在成熟期,突变体的主要农艺性状未发生明显变化。综上,利用CRISPR/Cas9技术对水稻品种东农427进行了耐盐改良,为耐盐水稻品种的培育提供了理论和材料基础。 相似文献
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水稻几个披垂叶突变体的表型研究及其遗传分析 总被引:5,自引:0,他引:5
随着水稻功能基因组学的发展,水稻突变体已成为研究相关基因功能与表达的良好实验材料。同时,水稻突变体还可以为当今水稻常规育种和分子育种提供新的种质资源。本文主要阐述了几个水稻披垂叶突变体在株型、株高、穗粒数、结实率、千粒重等方面的特征特性,并分析了它们在与正常植株杂交后F1、F2群体表现。研究表明,突变体与野生型正常植株杂交的F1代在经济学性状和生物学性状上均表现出超亲优势,而在F2群体中表现出有规则的分离,3个突变体中披垂叶性状均为隐性基因控制。在突变体材料MR304中,控制披垂性状的为2对隐性基因,其中1对为主效基因。在突变体材料MR168和MR312中,控制披垂性状的均为单隐性基因。 相似文献
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在菜油品质上黄籽相较于褐籽更为优良,且更易于合成高质量的生物柴油。已有研究表明TT1(TRANSPARENT TESTA 1)基因是类黄酮代谢途径中的关键基因,为了通过CRISPR/Cas9基因编辑载体验证TT1基因在白菜型油菜中的功能,本研究先在拟南芥中进行了TT1基因的编辑。构建了CRISPR/Cas9 TT1基因编辑载体,通过农杆菌介导侵染拟南芥花序的遗传转化方式将编辑载体引入拟南芥Columbia生态型,通过表型观察发现T1代12株阳性苗中产生了11株表型株,其中1株表现为褐籽,2株表现为黄籽,9株表现为黄籽和褐籽的嵌合。测序检测分析其突变型结果发现,TT1靶位点处有单碱基缺失、单碱基插入、多个碱基缺失、碱基缺失后插入以及两个靶位点之间多个碱基缺失的多种突变类型。T2代获得一株纯合突变体,TT1两个靶位点之间产生79 bp的碱基缺失,且全株表现为黄籽。本研究为CRISPR/Cas9载体在白菜型油菜中TT1基因功能验证提供借鉴,并为其它作物TT1同源基因的功能验证提供了新的突变体材料。 相似文献
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水稻稻瘟病是由子囊菌(Magnaporthe oryzae)引起的水稻灾害性病害。培育抗病品种是防治稻瘟病最经济有效的措施之一。水稻Pi9抗稻瘟病基因来源于小粒野生稻并已被克隆和应用于转基因育种。为了提高无选择标记转基因植株的选择效率,将绿色荧光蛋白(GFP)用作可视遗传标记,对双菌株共转化系统进行改良:目的基因载体携带Pi9抗稻瘟病基因;标记基因载体用潮霉素磷酸转移酶(HPT)作为植物转化选择标记,用GFP作为负选择标记,筛除标记基因分离植株。两种载体的农杆菌转化株混合,分别与水稻品种‘浙恢414’、‘浙粳22’、‘浙11B’、‘日本晴’、‘空育131’和‘粤泰B’的愈伤组织共培养,然后从5%~38.3%的起始愈伤组织筛选获得了转化愈伤组织(HPT+GFP+)。对T0植株进行Pi9基因PCR检测,11.8%~77.8%的T0植株为共转化植株(HPT+GFP+Pi9+)。对共转化植株T1代进行绿色荧光检测,筛选阴性植株(GFP-),再通过PCR筛选Pi9+植株。根据13个T1群体的研究结果,61%的共转化植株在T1代分离出无选择标记转基因植株(HPT-GFP-Pi9+)。转Pi9的无选择标记植株和后代株系对水稻稻瘟病呈抗病反应。因此,本研究通过GFP标记提高了双菌株共转化系统的选择效率,转Pi9的无选择标记水稻株系为水稻抗稻瘟病育种提供了有用的遗传资源。 相似文献
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Rong-Cai Yang Mohan R. Thiagarajah Vipan K. Bansal Gary R. Stringam M. Habibur Rahman 《Euphytica》2006,148(3):217-225
Summary The segregation and linkage between glufosinate (transgenes ‘Rf3’ and ‘T177’) and blackleg resistance genes in canola (Brassica napus L.) were assessed using F1 microspore-derived doubled haploid (DH) populations from four crosses including reciprocals, two involving the transgene ‘Rf3’ and the other two involving the transgene ‘T177’. To relax the assumption of no segregation distortion required for the conventional analysis of segregation and linkage, we employed Bailey's analysis that allows detecting segregation distortion at linked loci. The significant departures from the 1:1 segregation were detected in the crosses involving the transgene ‘T177’ but not in the crosses involving the transgene ‘Rf3’. The apparent deficit of the herbicide tolerant DH lines in the crosses with the transgene ‘T177’ is likely due to differential selection against the gametes carrying ‘T177’ during microspore culture. The linkage was strong between blackleg resistance and the transgene ‘Rf3’ but weak or absent between blackleg resistance and the transgene ‘T177’, suggesting that the two transgenes are probably inserted into distant regions of the genome. The observed linkage offers an opportunity to develop new canola cultivars with both glufosinate tolerance conferred by transgene ‘Rf3’ and blackleg resistance. 相似文献
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氩离子注入介导乌拉尔甘草总DNA在和田大叶紫花苜蓿中转化,对苜蓿正常生长和发育产生了显著的生物学效应.转基因苜蓿T1代的结实率仅有11.66%,其中发育正常的种子比例为64.29%.对种子发育良好的苜蓿T1代9个单株的根茎分别进行了天然产物的定性检识,结果表明,2个单株的根中含有皂苷类物质.用X射线衍射仪对2个处理的转基因苜蓿进行扫描,结果表明,一种图谱经寻峰处理后,d值相对偏差最大为0.67,大于本实验误差允许范围0.02,说明样品微观结构或成份发生了变化.提取并测定了转基因苜蓿与对照组茎和根中的多糖含量,结果表明,转基因苜蓿茎和根中多糖含量分别为0.890%和4.815%,对照组苜蓿多糖含量分别为1.064%和4.882%,说明转入甘草总DNA的苜蓿多糖的含量均有所降低. 相似文献
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棉花黄萎病菌T-DNA插入突变体库的构建及其表型分析 总被引:4,自引:2,他引:2
以棉花强致病力黄萎病菌株V592为材料,利用农杆菌介导的T-DNA插入技术构建了一个含15000个转化子的突变体库,对突变体的生物学特性、致病力及T-DNA插入拷贝数进行研究,结果显示:(1) 突变体的菌落形态分为菌核型、中间型、菌丝型和菌膜型,分别占92.12%,4.54%,3.19%和0.15%;(2)菌核型、中间型和菌丝型菌株,在菌落生长速度和孢子大小方面无明显差异;而在产孢量方面,菌核型普遍强于中间型和菌丝型;(3)致病性测定显示,菌核型的致病力普遍强于中间型和菌丝型;(4)Southern杂交显示,T-DNA单拷贝数插入的突变体比率约为70.99%,而菌核型的单插入率为80.00%,明显高于中间型(69.23%)和菌丝型(64.71%)。以上结果表明,农杆菌介导转化技术可用于棉花黄萎病菌突变体库的快速构建,突变体的菌落表型与其产孢能力、致病力及T-DNA插入拷贝数等之间存在一定的相关性。 相似文献
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Wheat mutants, selected on an altered resistance phenotype to Puccinia striiformis f.sp. tritici, the causal agent of yellow rust, were assessed in greenhouse tests to determine the growth stage at which the mutant phenotype
was expressed and which components of yellow rust resistance were altered. Four of the mutants showed reduced levels of yellow
rust infection, while three exhibited increased levels of infection. The infection characters altered were those seen after
the establishment of hyphal growth, i.e. days after inoculation to sporulation, the percentage of inoculated leaf tissue producing
sporulating colonies and the number of spores produced per cm2 of inoculated leaf tissue. The altered resistance phenotype was developmentally regulated in all of the mutants. The changes
seen in the infection characters differed for each mutant, suggesting that different genes may have been altered. An altered
resistance phenotype to brown rust and/or powdery mildew was also seen for some of the yellow rust mutants.
This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date. 相似文献
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在分离克隆抗白叶枯病基因Xa23研究中获得大量转基因水稻材料。为了系统研究转Xa23基因水稻的抗病稳定性和遗传模式, 本文通过逐株进行抗白叶枯病接种鉴定、PCR和Southern blot分子检测, 对一批转Xa23基因水稻植株进行了T0代到T2代的跟踪分析。结果表明, Xa23基因的整合和表达, 使感病受体品种牡丹江8号获得抗病性。由于Xa23基因插入受体基因组的位点不同, 同是单拷贝插入的转基因T0代抗病植株, 其抗病程度有明显差异。T0代植株的抗病程度, 可以准确、稳定地遗传到T1代和T2代。单拷贝转基因植株分离群体的抗感植株分离比接近3∶1, 表明转Xa23基因遵循孟德尔单基因遗传模式。已获得2个纯合的单拷贝转基因抗病株系, 它们的抗病程度稍有差别, 将用于外源基因插入位置效应分析和杂交稻抗病育种。 相似文献
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Pollen characteristics, inheritance and allelism of 23 genetic male-sterile (ms) mutants of rice (Oryza sativa L.) were investigated. Ten of the mutants were induced by ethyl methane sulfonate, one induced by ethyleneimine, seven induced by gamma rays, one induced by streptomycin, one derived from tissue culture and three were spontaneous mutants found in the field. Four pollen abortion types were observed among these ms mutants: 3 no-pollen (NP) type, 6 complete pollen abortion (CPA) type, 13 partial pollen abortion (PPA) type, and 1 stainable pollen abortion (SPA) type. Progeny tests over two years indicated that each of the mutants was inherited as a monogenic recessive. A partial diallel cross among the 23 ms mutants indicated that mutant E2 was allelic to G4, E5 was allelic to E9, N2 was allelic to N3, and that three other mutants, E3, G6 and T1, shared the same ms locus. Gene symbols ms-46 (t) through ms-63 (t) were assigned to these mutants. 相似文献
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谷子叶色突变体在研究C4光能利用效率和叶绿素代谢机制方面具有重要作用。为探究谷子叶色突变的分子机制,利用甲基磺酸乙酯(EMS)处理谷子品种豫谷1号,获得1个稳定遗传的黄叶色突变体ylm-1。通过表型和遗传分析及遗传背景检测,同时利用突变位点图谱(MutMap)技术对突变基因进行精细定位。结果表明,ylm-1整个生育期叶色均为淡黄色;ylm-1与野生型遗传背景相同且受1对隐性核基因控制;MutMap精细定位到第9号染色体关联区间内共13个非同义突变基因,其中,Seita.9G249900是一个编码与红叶绿素代谢还原酶(RCCR)相关的基因,该基因位于第9号染色体19 937 988与19 940 620bp之间,含有2个外显子和1个内含子,在第2外显子361bp处发生A/T碱基突变,导致1个谷氨酸(E)变成天冬氨酸(D)。根据突变碱基设计了dCAPS标记,进一步验证了ylm-1候选基因突变位点。黄叶色突变体ylm-1的鉴定与基因功能分析将为该基因的有效利用、功能验证及作用机制研究奠定理论与技术基础。 相似文献