黄瓜皱叶突变体的表型鉴定及遗传分析

以黄瓜皱叶突变体lc及其野生型自交系乐亭白黄瓜为试材,研究其主要农艺性状、叶绿素含量、光合特性、表皮细胞形状、叶肉细胞排列和遗传规律.与野生型相比,突变体lc表现为叶片皱缩、叶形改变、叶基部沿凹陷处紧靠拢、株型紧凑、植株长势正常.突变体叶绿素a含量显著高于野生型,达15.2％,而二者之间叶绿素b、类胡萝卜素c和叶绿素a...     

番茄黄色柱头突变体ys的表型与遗传规律分析

通过EMS诱变获得了1个可稳定遗传的番茄黄色柱头突变体,命名为ys(yellow stigma)。色素含量测定发现:同野生型相比,突变体ys柱头中的叶绿素和类胡萝卜素含量没有明显变化,但对香豆酸和柚皮素查尔酮含量显著高于野生型,推测呈黄色的柚皮素查尔酮的大量积累可能在黄色柱头形成过程中起着重要作用。此外,分析发现,突变体和野生型在柱头表面结构、柱头可授性及花粉活力方面没有显著差异。对突变体ys与野生型构建的F_1、F_2、BC_1以及BC_2群体的遗传分析发现,F_1和BC_2均为绿色柱头植株,F_2和BC_1群体绿色柱头植株与黄色柱头植株的比例符合3∶1和1∶1的分离比(P0.05),表明黄色柱头突变受1对隐性基因控制,其遗传方式符合孟德尔遗传定律。     

西瓜短节间突变体si302表型分析及基因定位

以野生型西瓜优良自交系302为母本，利用化学诱变剂甲基磺酸乙酯(ethyl methane sulfonate,EMS)诱变获得的西瓜短节间突变体si302为父本，构建6世代分离群体，进行植株表型性状鉴定和短节间性状遗传分析；并通过极端性状混池重测序(bulked segregant analysis sequencing,BSA-seq)技术对突变基因进行初步定位。植株表型分析结果表明，突变体si302株型紧凑，主蔓长度和节间长度显著短缩，花器和果实均发育正常，符合西瓜简约化栽培株型要求；细胞形态学观察表明，si302茎蔓节间细胞长度缩短。遗传分析结果表明，F₂群体野生型和突变体植株分离比例符合3∶1(χ²=0.16)，突变体si302短节间性状由1对隐性基因控制；根据BSA-seq测序结果，将该基因初步定位在1号染色体36.0～36.7 Mb区间。     

几份甘蓝蜡粉缺失突变体特征特性的研究

为了探索甘蓝蜡粉缺失突变体的特征特性和实际应用价值,对不同类型的5份甘蓝蜡粉缺失突变体进行了研究。叶表超微结构观察及蜡粉成分分析发现:突变体叶表面蜡粉严重缺失,其蜡粉量仅约为野生型的30%;野生型叶表蜡粉晶体结构主要为柱状和线状,而突变体主要为颗粒状和短棒状;野生型叶表蜡粉成分主要为烷烃、脂肪酸、醇、醛和酮,而突变体主要缺失成分为烷烃和酮,推测突变体蜡粉合成途径中的烷烃合成途径受阻,从而表现为蜡粉缺失。突变体的叶绿素浸出率和叶片失水率均显著高于其野生型,说明其叶片角质层透性增加。植株生长曲线的测定结果显示:突变体1和突变体3与其野生型相比生长相对滞后,生长势稍弱,而突变体2的生长与其野生型无显著差异。农艺性状及杂种优势的调查结果表明:蜡粉缺失甘蓝叶色亮绿,商品性好,特别是突变体2,不仅球形美观且其蜡粉缺失性状为显性遗传;用纯合显性的突变体2的自交系与普通材料配制的杂交组合具有球色亮绿、杂种优势明显的优点,实际应用价值较大。     

甜瓜茎蔓无刚毛突变体的选育及遗传分析

甜瓜茎蔓无刚毛突变体特征表现为茎蔓及其叶片背部叶脉上均无刚毛,通过对其与正常植株杂交F1、F2代及回交世代的茎蔓性状分离观察研究表明,符合孟得尔的3∶1和1∶1的分离规律;该性状是由1对核基因控制的稳定遗传的隐性性状,可作为苗期遗传标记性状,在杂交育种和品种纯度鉴定上有极大的利用价值。     

黄瓜的一个中短果突变体基因的初步定位

中短果(medium short-fruit)突变体msf黄瓜为种植‘长春密刺’黄瓜自交系的过程中发现的1株自然突变材料,表现为果实长度以及果把长度相对野生型偏短,还表现出植株偏矮,侧枝发育异常,以及主茎脆弱等表型。通过石蜡切片和扫描电镜观察发现突变体果实长度的差异是由于细胞变小引起的。遗传分析发现F2分离群体中野生型表型长果与突变体表型中短果的分离比符合孟德尔3:1遗传定律,表明msf突变性状为单基因控制的隐性性状。BSA-seq(Bulked Segregant Analysis Coupled with Whole-Genome Sequencing)分析将候选基因定位于黄瓜基因组1号染色体26.7～30.9Mb区域内。利用437株中短果和‘hazerd’(欧洲温室型短果)杂交的F_2群体将基因定位在28.4～29.8 Mb之间的1.4 Mb区间内。结合dCAPS标记验证将CsaV3_1G044310作为候选基因,该基因编码拟南芥Ⅱ形肌醇多磷酸5–磷酸酶(Ⅱ型5PTase)同源蛋白。通过基因定量表达和内源激素生长素和赤霉素的测定进一步表明该突变体中Ⅱ型肌醇多磷酸5–磷酸酶表达缺陷可能引起激素水平的变化从而影响植株的生长发育。     

茄子叶色黄化突变体的特征及遗传分析

以茄子叶色黄化突变体‘chl861-2’及其叶色正常近等基因系‘0643-1’为试材，研究其生长变化趋势、主要农艺性状、叶绿素含量变化和光合特性。该突变体具有叶绿素缺失突变特征，从子叶期开始表现出叶色黄化现象，子叶浅黄色，整个生育期真叶黄色。突变体植株生长缓慢，矮小，生育期延长，生长势和果实显著小于野生型，单果质量只有野生型的71.58%；在苗期、门茄开花期、四门斗开花结果期总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b的含量比野生型亲本显著降低；在苗期、门茄开花期净光合速率（Pn）显著低于野生型，气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）低于野生型，胞间CO2浓度（Ci）高于野生型。以突变体与3个正常叶色自交系为亲本构建6世代群体，对突变体叶色黄化性状遗传规律进行分析，结果表明叶色黄化性状为隐性核单基因控制，将该基因命名为Smchl-1。     

大白菜紫心性状的遗传分析及度量参数比较

以紫心大白菜自交系'14S838'为母本,普通大白菜自交系'15S1080'为父本,构建F_1、F_2群体,研究大白菜紫心性状的遗传规律。结果表明:在F_1群体中,大白菜球心颜色均为紫色,但紫心面积均比紫心亲本'14S838'小;在F_2群体中,紫心单株与非紫心单株符合3:1的分离比例,说明紫心大白菜的紫色有无是质量性状,叶球紫心对非紫心符合单基因显性遗传模式。采用紫高比(紫心高度/叶球高度)、紫宽比(紫心宽度/叶球宽度)和紫心面积比(紫心面积/叶球面积)作为度量参数来描述紫心大小性状,对F_2群体紫心单株进行测定分析,发现这3个参数的广义遗传率分别为94.00%、87.72%和83.33%,说明紫心大小的变异主要受遗传因子的控制,受环境影响较小。次数分布直方图显示紫高比和紫宽比符合正态分布特点,紫心面积比表现为正偏态分布,说明紫心大小为数量性状。进一步分析发现紫高比、紫宽比与紫心面积比之间具有很高的相关性。从测量角度来看,紫心面积比的测量虽然准确但比较繁琐;而紫高比的测量比较简单,并具有遗传力高及其与紫心面积比相关性高的特点。因此,可利用紫高比代替紫心面积比来定义紫心大小这一性状。     

芸薹属异源六倍体的叶片突变体的获得

对芸薹属异源六倍体CGMCC № 2553进行游离小孢子培养，获得各时期的胚；经继代培养获得DH再生植株；低温处理15~20 d后定植到日光温室中，或者直接定植到日光温室中自然低温处理30~40 d。结果表明，CGMCC № 2553具有胚胎发生能力，2006年获得172株DH再生植株，2007年获得230株，2008年驯化275株；定植到日光温室中的DH再生植株有些会转变为叶片突变体，2006~2007年共获得8株叶片皱缩突变体，最高获得率为 2.29 %；目前已获得2份突变体的自交种子；叶片突变体主要表现：生长初期叶片表面皱缩呈瘤状，随着生长的进行，一些皱缩的叶片转变为正常，有的则依然皱缩。进一步研究发现，在同一DH再生植株上常常会萌发出皱缩和野生型的2个或多个分枝，由于皱缩和野生型除了叶片皱缩性状不同外，其他性状完全相同，因此叶片突变体和野生型是研究叶片皱缩性状的理想材料，有利于进一步研究皱缩基因的遗传，定位、克隆叶片皱缩相关基因。     

西瓜矮化小果突变体的遗传研究

在普通西瓜育种材料‘韩选绿圆’中发现一株矮化小果型自然突变体（命名为dsh）。对其形态学观察发现：其主蔓长度、节间长度和单瓜质量均显著低于普通西瓜（P < 0.05）。将此突变体与两个普通长蔓西瓜进行杂交、F1自交并以‘dsh’回交,获得F1、F2和BC各世代群体,对蔓型和单瓜质量的遗传分析表明：F1均为长蔓普通果型植株,F2和BC群体长蔓普通果型植株与矮化小果型植株的比例符合3∶1和1∶1的分离比（P > 0.05）。说明该矮化小果突变是受1对隐性基因控制,其遗传方式符合孟德尔遗传定律。     

超高压萃取法提取山楂叶黄酮工艺研究

以山楂叶为试材,采用超高压萃取法提取叶黄酮,研究单因素乙醇体积分数、料液比、提取压力、提取时间、提取温度对叶黄酮提取率的影响,以期为黄酮类化合物提取及对叶黄酮的开发利用提供参考依据。结果表明:基于单因素试验结果进行响应面试验分析,得到修正后的最佳工艺参数为乙醇体积分数70%、料液比1∶20 g·mL-1、提取压力350 MPa、提取温度60℃,得叶黄酮实际提取率为7.068%。     

基于正交实验的两种苦苣苔叶片扦插繁殖研究

以苦苣苔品种Primulina dryas‘Hisako’和Primulina‘Blue Mood’为试材,采用正交实验设计,分析不同因素、不同基质组分对扦插成活率、子株数、子株叶数的影响,并筛选出最优组合。探讨影响报春苣苔属扦插成活的因素,为报春苣苔属的扦插繁殖技术提供参考依据。结果表明:3种不同因素对Primulina dryas‘Hisako’成活率的影响大小为浓度>基质>叶片部位,对子株数的影响大小为叶片部位>浓度>基质,对子株叶数的影响大小为基质>叶片部位>浓度,最优组合为IBA+NAA等量混合浓度100 mg·L^-1+泥炭:珍珠岩:蛭石的体积比2∶1∶1+叶片下部。4种基质组分对P.‘Blue Mood’成活率的影响大小为泥炭>稻壳炭>蛭石>珍珠岩,对子株数的影响大小为珍珠岩>泥炭>蛭石>稻壳炭,对子株叶数的影响大小为泥炭>稻壳炭>珍珠岩>蛭石,扦插基质最优组合为泥炭、珍珠岩、蛭石、稻壳炭的体积比6∶2∶2∶1。     

悬铃木下胚轴及叶片再生不定芽的影响因素分析

 以悬铃木的下胚轴和离体叶片为材料, 研究了基因型、植物生长调节剂、光照条件、外植体部位等因素对其不定芽分化的影响。结果表明: 1) 6-BA与IBA的浓度比对下胚轴不定芽的分化影响较大,以6-BA ∶IBA小于20 ∶1较为合适; 而叶片的不定芽再生受基因型的影响显著, 在4种供试材料中, PH2的再生能力最强, 但0.1～1.0 mg·L^-1 TDZ不利于其不定芽再生。2) 黑暗培养对下胚轴的不定芽分化有一定的促进作用, 但不利于叶片的不定芽再生, 50～100 lx的弱光有利于叶片的不定芽分化。3) 不同部位的下胚轴切段及叶片的再生能力差异显著, 其中靠近子叶的下胚轴切段和试管苗顶端的2枚叶片再生能力较强。此外, 刻伤叶片的再生效果明显优于叶片切块, 说明悬铃木的叶片与下胚轴的离体培养存在明显的生物全息现象。     

西葫芦叶片叶绿素提取方法的初步研究

以西葫芦叶片为试材,研究了提取液种类、提取温度、时间及料液比对叶绿素含量的影响。结果表明:提取液以丙酮∶无水乙醇=1∶1混合液的效果最好,总叶绿素含量最高。叶绿素a、b及叶绿素总含量与提取时间和温度有关,随着提取时间的延长,叶绿素a、b及叶绿素总含量都呈现先升后降的变化趋势。提取时间小于24 h时,低温条件下提取效果较好,叶绿素a、b,总含量高于室温。在一定范围内,叶绿素a/b随着料液比的增加而变大。通过正交实验得到提取西葫芦叶绿素的最佳方法为:丙酮∶无水乙醇=1∶1混合液,料液比1∶40,室温提取48 h。提取叶绿素的简便快速方法为:丙酮∶无水乙醇=1∶1混合液,料液比1∶40,低温提取24 h。     

橘红心大白菜形态标记的遗传及稳定性研究

以橘红心大白菜自交系（LH）、普通心大白菜自交系（91-12）为亲本，研究了橘红心大白菜子叶颜色的遗传特征及其在环境中的稳定性。结果表明：橘红心大白菜和普通心大白菜正反交后代（F1和F1′）子叶颜色均为黄色，F2和BC1F1群体子叶颜色分离比分别为3∶1和1∶1（黄色子叶∶橘红子叶），这说明橘红心大白菜子叶颜色由1对等位基因控制，橘红色对黄色表现为隐性|子叶颜色、花色和球心色三者的遗传表现为一因多效，即橘红子叶植株的球心色和花色也为橘红色。在遮光或者弱光处理结束后，光照2 h橘红心大白菜的子叶颜色可以稳定表现，在低温遮光条件下表现最为显著，催芽时间不同（24 h或48 h）不影响橘红心大白菜子叶颜色的表现。因此，子叶颜色可以作为橘红心大白菜选育中的一个理想的形态标记加以应用。     

间作番茄对甘蓝生长及其主要害虫种群数量的影响

研究了甘蓝、番茄不同间作比例对甘蓝生长及主要害虫种群数量的影响,以期找到适宜的间作比例,为生产实践中进一步推广应用提供理论依据。试验结果表明,甘蓝与番茄间作模式,对甘蓝主要害虫菜青虫、小菜蛾、菜蚜等有一定的趋避效果,但6∶1的间作处理效果较差,4∶1、2∶1的间作处理效果良好,且差异不明显;2∶1的间作处理由于间作密度小,甘蓝受番茄生长的影响大,植株生长不良,6∶1的间作处理由于间作密度较大,甘蓝受虫害影响大,叶球虫孔数多,商品性差,4∶1的间作处理,植株生长良好,叶球饱满、质量大、商品性好。综合各项数据分析,4∶1的间作比例更合适。     

甘蓝白化种荚基因alb1的遗传与转录组分析

采用石蜡切片技术研究甘蓝白化种荚材料alb1的细胞学特征,结果表明白化种荚细胞形态发育异常,细胞壁畸形、细胞界限不明显。遗传分析结果表明,绿荚∶白荚的分离比为3∶1,白荚性状是由1对隐性基因控制的。利用转录组测序技术分析白化种荚突变体alb1及绿荚芥蓝TO1000的基因表达情况,筛选获得4 530个差异表达基因,其中2 569个基因上调表达,1 961个基因下调表达;这些基因主要涉及核糖体、植物激素信号转导、脂肪酸链伸长等生物学过程,植物激素信号转导对细胞形态建成尤为重要,可能是引起细胞发育畸形,出现白化种荚的重要原因。     

中国南瓜自交系112-2对白粉病的抗性鉴定

试验以"蜜本"南瓜为对照,以Sphaerotheca fuliginea(Schlecht.ex Fr.)Poll.白粉病为病原菌,采用幼苗期接种鉴定、成株期叶片叶盘法接种鉴定和田间调查的方法鉴定中国南瓜"112-2"自交系对白粉病的抗性,并在扫描电镜下比较了它们的叶片表面结构。结果表明:苗期接种白粉病11 d后,"112-2"自交系的病情指数显著低于"蜜本"南瓜,病情指数分别是28.8和47.6;叶盘法接种4 d后,"112-2"自交系的病情指数显著低于"蜜本"南瓜,病情指数分别是7.5和38.6;田间调查"112-2"自交系和"蜜本"南瓜的病情指数分别为0和21.7;说明"112-2"自交系是高抗白粉病的材料。在电镜下观察,"112-2"自交系的气孔密度、刚毛密度和刚毛长度显著大于"蜜本"南瓜,而气孔长度和宽度显著小于"蜜本"南瓜。     

病害对3个砂梨品种早期落叶的影响

由于一些侵染性病害的影响,浙江省主要梨产区出现早期落叶严重的现象,严重影响了砂梨产业的发展。通过对浙江省杭州市商业梨园主栽品种的田间调查发现,不同品种对病菌的抵抗能力不同。圆黄为黑斑病的易感品种,但对炭疽病的抗性较强;黄花和翠冠较抗黑斑病,但黄花炭疽病的发病率较高;3个品种的锈病发病率没有显著差异。病菌侵染和落叶时间的相关性分析表明,病菌侵染后翠冠和圆黄落叶较黄花早;受黑斑病菌侵染的叶片最易脱落,而梨炭疽病菌和梨锈病菌不易引起落叶,仅在后期形成穿孔。总体上圆黄早期落叶现象最为严重。受梨黑斑病菌侵染后,叶片诱导POD活性的增加来抵御病原菌的侵染。     

EMS诱变的‘里格尔87-5’番茄M_2群体突变体表型及其抗坏血酸研究

构建番茄突变体库对于丰富遗传变异、发掘基因资源具有重要意义。利用1%的甲基磺酸乙酯(EMS)处理‘里格尔87-5’加工番茄种子12 h,对M_2代材料进行农艺学性状与生物学性状鉴定,对部分M_3代材料进行遗传稳定性验证。在M_2代筛出典型突变体,包括早衰、矮化、圆果、低抗坏血酸、黑斑、绿茎、簇生等突变单株。对240个M_2代家系中共1 023个单株全生育期田间表型进行观察鉴定和果实品质测定,共发现90个变异单株,其中13个突变单株同时出现两个或两个以上变异性状,共50个变异性状,总的单株变异频率(突变株/总株数)为8.80%。叶、茎、花、果实和植株发生的变异株数分别为27、7、17、56和21,性状变异频率分别为2.64%、0.68%、1.66%、5.47%和2.05%。其中矮化突变体分子鉴定表明,curl-3基因外显子中C变成T,氨基酸由L变成F,喷施油菜素内酯不能恢复其正常生长,表明curl-3突变导致油菜素内酯信号传导受阻。curl-3突变体叶片与果实中抗坏血酸含量下降,并伴随着叶片中氧化态与还原态抗坏血酸比值增加,这可能与抗坏血酸氧化酶基因AO表达量和AO酶活性增强有关。