离体筛选茄子抗羟脯氨酸突变体的初步研究

利用体细胞无性系变异筛选茄子的抗羟脯氨酸突变体,通过建立一套茄子离体培养技术,用浓度为8mmol·L-1的羟脯氨酸(L-Hyp)作为筛选压力进行离体筛选,获得了茄子抗羟脯氨酸的愈伤组织,并再生培养成抗性植株.经耐冷性生理生化指标测定,抗性愈伤组织的脯氨酸含量与可溶性糖含量显著地高于对照,而丙二醛含量和电导百分率却显著低于对照,从而具有更好的耐冷性.再生植株的幼苗叶片脯氨酸含量显著高于对照,而电导百分率却显著低于对照,表现出更强的耐冷性.     

植物抗性突变体离体筛选和鉴定研究进展

抗性突变体离体筛选技术已经成为一种新的育种技术,其获得的变异多属于单基因或少数基因变异,可以针对不同的需要改进植物个别性状。综述了抗性突变体的类型和抗性突变体离体筛选的途径、鉴定、研究近况及发展前景。     

百合耐热突变体的筛选及生理特性的研究

用甲基磺酸乙酯(EMS)对铁炮百合离体叶片进行处理,并在高温条件下筛选耐热突变体。结果表明,随着处理体积分数和处理时间的增加,叶片的分化率和存活率均下降,并筛选出其半致死剂量（φ=0.6%）和处理时间（4 h）。利用筛选的半致死剂量和处理时间对百合离体叶片进行处理,在35 ℃高温胁迫下,进行抗热性突变体筛选,得到抗热性诱变植株。鉴定结果表明,其SOD、POD活性增强,可溶性蛋白含量增加,MDA含量减少。表明筛选的百合突变体比对照具有更强的耐热性。     

番茄BADH2基因转化水稻

用分子生物学手段,构建含番茄BADH2基因的过表达载体,通过农杆菌介导的方法将其导入日本晴幼胚诱导的愈伤组织,获得了303块潮霉素(Hm)抗性愈伤组织。获得1 059个转化植株。随机选择115个T0植株进行Hyp离体叶片筛选,结果表明,绝大多数植株均呈抗性,并且与PCR检测结果相吻合,说明T0植株中不存在假阳性。     

T—DNA诱发的小麦强分蘖突变体研究初报

利用农杆菌介导的小麦活体转化技术转化多个小麦品种,得到一定数量的小麦转化体植株。在小麦品种鲁麦21的遗传转化体T0代植株中发现一强分蘖突变体,通过PCR技术和Southern杂交技术证明该突变体含有T-DNA序列;该突变体表现为单基因隐性突变,在突变体T3代中均能通过PCR扩增到T-DNA内的序列,表明该突变体为T-DNA插入诱发的突变体。通过对该突变体初步分析表明突变基因与温度应答有关,随温度的降低,突变体分蘖速度加快。     

水稻纹枯病体细胞突变体的离体筛选

采用组织培养的方法，以纹枯病菌培养液的粗提毒素为筛选剂，筛选水稻抗纹枯病突变体．通过在诱导培养基和分化培养基分别加入不同体积分数的粗毒素进行试验，确定筛选的最适体积分数为０．１０～０．１５，筛选后获１８１株Ｒ１植株和１８９株未经毒素处理的胚培养植株．用菌核接种法分别对Ｒ１、Ｒ２及Ｒ３代植株进行抗性鉴定，结果表明，经筛选的Ｒ１植株的平均抗性均明显高于对照，而Ｒ２、Ｒ３代植株的抗性亦优于供体亲本及未经筛选的胚培养对照     

一个水稻卷叶突变体的遗传分析

在对转基因水稻后代的筛选鉴定过程发现1个株系的T1代群体中有11株叶片卷曲、40株叶片正常,分离比例为3∶1,符合1对基因隐性遗传。该基因突变除使叶片卷曲外,还影响籽粒的发育,结实率低、籽粒畸形;通过PCR分子检测证实该突变体并不是由T-DNA插入引起,其突变性状与T-DNA没有共分离。     

甘薯细胞辐射诱变突变体的抗旱性鉴定

利用抗旱系数、幼苗连续干旱、叶片保水力3种方法对经过辐射诱变及PEG选择的甘薯突变体进行抗旱性鉴定。抗旱性鉴定结果表明：其中两个株系抗旱性显著高于对照，其它株系的抗旱性不低于对照。初步认为通过离体筛选获得的耐旱突变体具有较好的遗传稳定性。     

利用粗毒素离体筛选苏丹草抗叶斑病体细胞突变体

以苏丹草叶斑病菌粗毒素提取液作为抗性筛选的选择压,对苏丹草幼穗愈伤组织进行抗病筛选。结果表明,粗毒素对幼穗愈伤组织的分化具有明显的抑制作用,抑制程度随浓度的增大而加强,其最适粗毒素浓度为10 mg/L。利用粗毒素离体筛选获得的体细胞突变体中出现了对叶斑病抗性比对照提高2~3级的植株。     

水稻类病变坏死突变体的形态观察及基因初步分析

用^60Coγ射线辐射处理籼稻育种中间材料R46,获得一个水稻类病变坏死突变体lmm3。与野生型R46相比,该突变体的主要农艺性状表型发生了显著变异：植株变矮,分蘖能力差,早衰,结实率低。遗传学分析结果表明,该突变为单基因隐性突变,突变性状受一对隐性基因控制。基因分子标记定位结果显示,lmm3突变体的突变基因位于水稻的第12条染色体上,与其距离最近的SSR标记RM1337为4．47cM。     

根癌农杆菌介导反义蜡质基因获得水稻植株研究初报

采用根癌农杆菌介导法,将水稻反义蜡质基因导入寒地 4 个水稻品种(系)成熟胚的愈伤组织。这些愈伤组织经连续2 次 25~50 mg/L潮霉素抗性筛选,获得抗性愈伤组织的转化频率为12.15%~25.95%,经分化培养,不同品种的绿苗转化频率分别为 2.49%~4.43%。分化成苗的植株经GUS检测,80%以上的植株叶片呈阳性反应,显示兰色。经 PCR检测,也能扩增出外源基因相应的DNA片断,证明外源基因已整合到转基因植株中。     

Xa21基因导入水稻广亲和恢复系SWR20的研究

以成熟胚愈伤组织为转化受体 ,经农杆菌介导法将显性广谱白叶枯病抗性基因 Xa2 1导入高感白叶枯病的水稻广亲和恢复系 SWR2 0中 ,共获得 4 3个独立的转基因株系 ,1 0 0余株转基因水稻植株。经 GUS活性、潮霉素抗性检测及PCR分析表明 ,外源基因已整合到转基因水稻基因组中 ;白叶枯病原菌接种试验表明 ,大部分 T0 代转基因水稻植株的抗病性有明显提高 ,多数植株表现抗或高抗 ,个别为感病。经对农杆菌介导的水稻转化技术作进一步改进后 ,GUS瞬间表达率可高达 92 .5% ,稳定转化频率达到 2 7.6%     

盐胁迫下OsDSR2RNAi转基因水稻的主要农艺性状分析

为探究盐胁迫下 OsDSR2 抑制表达后对水稻主要农艺性状和产量的影响,进一步阐明 OsDSR2 参与调控水稻耐盐机制,以野生型植株中花11(ZH11)和 OsDSR2 RNAi转基因水稻不同株系DR14和DR20为试验材料,植株幼穗分化期进行0.15mol/L盐胁迫处理,待植株完熟后测定穗长、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率、单株穗数、单株粒质量、千粒质量等主要农艺性状,并进行相关性和主成分分析。结果表明,盐胁迫后 OsDSR2 RNAi转基因水稻的单株穗数、结实率均显著高于野生型ZH11,正常条件下, OsDSR2 RNAi转基因水稻单株粒质量均显著低于野生型ZH11,盐胁迫后二者均降低但无显著性差异。与正常条件下相比,盐胁迫处理后 OsDSR2 RNAi转基因植株的千粒质量与每穗实粒数呈显著负相关性,单株粒质量与穗长、结实率、千粒质量呈负相关性,单株穗数与穗长、结实率呈负相关性,单株粒质量与每穗总粒数呈正相关性;结实率与穗长、每穗总粒数呈负相关性。盐胁迫处理后 OsDSR2 RNAi转基因水稻第一、二主成分中,分别是单株粒质量和结实率特征向量最大。综上,盐胁迫下 OsDSR2 的抑制表达主要通过抑制水稻植株的单株穗数、结实率和单株粒质量的降低,协调单株粒质量与单株穗数、结实率、千粒质量的关系以及结实率与千粒质量、单株穗数的关系,从而调控盐胁迫下水稻的产量。     

大穗型杂交粳稻产量构成因素协同特征及穗部性状

【目的】旨在探讨大穗型杂交粳稻库容构成特征及其穗部性状,探索其群体生产力增长途径。【方法】采用大田试验,以具有代表性的8个大穗型杂交粳稻品种（A18/F7562、A2/F7563、A20/F7501、A5/F9249、A2/F7513、A20/F7503、甬优8号和甬优13号）和2个中等穗型常规粳稻品种（武运粳7号和武粳15）为材料,对大穗型杂交粳稻产量构成特征、群体颖花量、库容量、穗部性状等进行系统的研究。【结果】大穗型杂交粳稻产量、群体颖花量、库容量、穗长、着粒密度、单穗重、每穗一次枝梗数、一次枝梗单枝梗着粒数、每穗一次枝梗总粒数、每穗二次枝梗数、二次枝梗单枝梗着粒数和每穗二次枝梗总粒数显著或极显著高于中等穗型常规粳稻,穗数、结实率、千粒重、一次枝梗结实率和二次枝梗结实率极显著低于中等穗型常规粳稻。随着每穗粒数的增加,大穗型杂交粳稻产量、群体颖花量、库容量和二次枝梗结实率先增后减,穗长、着粒密度、单穗重、每穗一次枝梗数、一次枝梗单枝梗着粒数、每穗一次枝梗总粒数、每穗二次枝梗数、二次枝梗单枝梗着粒数和每穗二次枝梗总粒数不断增加,穗数、结实率、千粒重、一、二次枝梗数比值、一、二次枝梗总粒数比值和一次枝梗结实率不断降低,除产量、库容量和二次枝梗结实率外其它与每穗粒数的相关均达到显著或极显著水平。每穗粒数的提高由中等穗型到偏大穗型,主要依靠一次枝梗的贡献,而由偏大穗型到大穗型以及特大穗型和超大穗型,则主要依靠二次枝梗的贡献。在满足一定穗数和具备稳定的结实率的基础上,提高千粒重,是充分利用大穗型杂交粳稻获取超高产的关键;提高群体颖花量是增加产量的基础,而提高库容量是增加产量的重点,在提高群体颖花量的同时还需兼顾千粒重的稳定。【结论】在本试验条件下,大穗型杂交粳稻每穗粒数250左右时穗粒结构合理,群体颖花量高,库容充实足,产量最理想。随着水稻品种和栽培技术的不断进步,其最适值还将可能更高。     

Performance of autoregulatory Senescence-inhibition Gene in Rice

The Performance of autoregulatory senescence - inhibition gene PSAG12 - IPT in rice has been investigated in the study. 422 transgenic plants from 134 independent resistant calli were ohmined from 4 rice varieties through Agrobacterium -mediated transformation. Among them, 233 were positive PSAG12 - IPT transgenic plants identified by GUS histochemical assay and PCR analysis.Southern analysis shorted the transgene was randomly integrated into rice genome, of which 42.29% was single copy. Investigations on photmynthesis function and agronomic characters R1 generation shorted that chlorophy Ⅱ content and photmynthesis rate of flag leaves in transgenic plants, were 41.23% and 50.24% higher than the control wild-type rice, respectively. The growth duration and plant height of the transgenic plants were similar to the control. Variations of other characters were dependent on the varieties. For the variety Millin with significant aging phenomenon in China, its total grains per hill, its seed setting rate and 1000-grain wdght were increased by 40.44%, 8.05% and 8.32% respectively. The results indicated that after leaf senesomce of varieties liable to age was delayed, the seed setting rate and the filling degree of seeds were improved, which finally resulted in significantly increased seed yield and biomass per hill. The new variety Wuyujing 2 without serious aging problem, was also increased in the panicles per hill, the totslgrains per hill, the seed yidd per hill and biomass in different degrees.     

谷子突变体研究进展

谷子是在我国种植历史最悠久的主要杂粮作物之一,伴随谷子基因组测序的完成,研究谷子的功能基 因将成为谷子研究的热点。谷子属C4植物,并且与水稻的基因组共线性高等特性亦会增加对谷子的研究热情。构建 谷子功能基因组饱和的突变体库,既能为谷子功能基因研究提供基础材料,亦能为谷子功能基因组和转录组学的解 析打下基础。通过化学因素和辐射因素诱发构建突变体库的方法是获得谷子突变体库主要的有效手段。通过阐述构 建谷子突变体库的目的和意义,综述了诱变技术在创造谷子突变体和功能基因组研究中的应用。     

基因枪法转基因水稻后代农艺性状的表现

 通过基因枪转化法，将潮霉素磷酸转移酶基因（ｈｐｔ）导入粳稻品种７７１７０和中花９号，获得转化再生植株，选其中７个结实较好的株系为试验材料，对其自交后代（Ｔ１ 和Ｔ２）的株高、穗数、穗长、穗粒数、结实率和千粒重等６个农艺性状进行调查分析。结果显示，转基因植株后代６个农艺性状都不同程度地发生了变异，ＳＧ－１的千粒重变异较大，ＳＧ－２穗数变异较大，ＳＧ－３－１结实率变异较大，ＳＧ－３－２在６个性状上都有较大的变异，ＳＧ－１５主要是在株高、穗长、穗粒数以及穗数和千粒重５个性状上有较大变异。产生这些变异的主要原因是在组织培养过程中发生了体细胞无性系变异，导入外源基因并没有直接影响农艺性状的表达。在Ｔ１和Ｔ２代中，千粒重和结实率的表现基本一致，而株高、穗数、穗长和穗粒数的遗传表现还不够稳定。因此，在Ｔ１代选育时，应注重选择千粒重和结实率表现好的株系，而对本研究涉及的其它性状可不作严格选择。     

水稻穗退化突变体spd11的遗传分析及候选基因鉴定

【目的】对水稻穗退化突变体spd11进行遗传分析及候选基因鉴定,以便了解水稻穗发育的调控机制。【方法】用化学诱变剂甲基磺酸乙酯（EMS）处理粳稻品种中花11的直立密穗突变体dep2,从突变体库中筛选到一份穗退化突变体spd11。观察该突变体表型,并调查其主要农艺性状。由于突变体不能结实,将可分离出spd11突变植株的株系分单株收种、种植,并对后代株系的分离情况进行调查统计,分析该突变性状的遗传行为。将spd11杂合植株与冈46B杂交的F₂后代作为定位群体,对spd11突变体进行基因定位,遴选候选基因并进行DNA测序验证;同时,对不同物种中spd11候选基因的同源基因所编码蛋白进行进化树和序列比对分析。【结果】与其对照亲本相比,spd11植株剑叶长度增加23%;穗部一次枝梗明显缩短,且一次枝梗数量减少58%。小穗几乎完全退化为白色絮状物,偶尔可见个别退化不完全的颖花着生,且该颖花仅由一个完全闭合的颖壳组成,不能正常结实。除此以外,spd11的分蘖数及剑叶宽等农艺性状无显著差异。遗传分析表明,在可分离出spd11突变株的后代中,一部分株系无分离,全部植株均为正常株,而另一部分株系有突变株分离,并且正常植株与突变植株分离明显,分离比例经卡方（χ²）测验符合3﹕1,表明spd11的突变性状由一对隐性核基因控制。利用分子标记将该突变基因定位于第1染色体长臂2个In/Del标记ch1-2295和ch1-2299之间约43.2 kb的区域内,遗传距离分别为0.23 cM和0.46 cM,该区间内共有8个预测基因。测序分析发现,spd11突变体中OsLOG编码区第116位碱基G突变为碱基A,造成编码蛋白的第39位半胱氨酸（C）突变为酪氨酸（Y）。同源蛋白比对和系统进化分析表明LOG蛋白在不同物种中都是高度保守的,并且spd11的突变发生在非常保守的氨基酸上。对已报道的多个log等位突变体的突变位点和突变表型严重程度的比对分析表明,spd11突变位点可能处于OsLOG蛋白功能的关键位点。【结论】SPD11可能是细胞分裂素激活酶基因OsLOG的等位基因,spd11在OsLOG外显子上一个关键位点发生了突变,导致OSLOG蛋白功能受损,使细胞分裂素的活化进程受阻,从而产生了穗退化的突变表型。     

水稻温敏型叶绿素突变体生理特性研究

用离子束辐照处理早籼品种陆伍红,从M_1代中获得一个温敏型叶绿素突变体.该突变体和陆伍红相比,表现矮秆,分蘖力强,穗粒数少,生育期长,叶色随气温升高由黄变绿.测定叶绿素含量,发现无论是突变体不同生长时期,还是不同播种期的幼苗,其叶绿素含量、干物质积累均和温度关系密切,有随温度升高而增加的趋势.该突变体的黄化性状可以作为标记性状,用于水稻杂种优势利用的去杂保纯.