激动素和丁二酸拌种对玉米衰老过程中叶绿体结构和叶绿素荧光参数的影响

为探明外源激动素（KT）和丁二酸（SUA）对叶绿体结构和功能特性的影响,以郑单958（晚衰型品种）和豫单2002（早衰型品种）为材料,采用盆栽试验,研究了0.00003 mg/kg的KT和300 mg/kg SUA复合剂进行拌种处理后叶绿体超微结构和荧光参数的变化。结果表明, KT和SUA拌种能明显抑制嗜锇颗粒的增加,防止基粒片层的扩张,从而维持了叶绿体结构的稳定性,表现出叶绿素(Chl)水平、 类胡萝卜素含量 (Car)及Chl a/b比值的增加; KT和SUA还能提高玉米生育后期叶片的光合效率,郑单 958和豫单 2002在1/2叶尖枯黄时的Fv/Fm和PSII值分别比对照提高7.8%和6.2%、 10.2%和2.7%,qP和qN值有所降低,从而调节PSII反应中心的开放,以减少热耗散利于延长叶片光合功能持续期。     

氮肥施用量对嵌合体‘金旗'玉簪叶色的影响

以嵌合体花叶玉簪代表品种‘金旗'为试验材料,研究了4个水平的氮肥处理(盆栽土尿素用量0,1,2,3g/kg)对其不同叶色部位叶色值、叶绿素含量、全氮含量、氮代谢关键酶活性以及叶绿体超微结构的影响.研究结果表明,氮肥主要影响‘金旗'玉簪叶片黄色部位的叶色变化,0和1 g/kg氮肥处理能够维持其花叶性状,叶绿素、全氮含量以...     

过量施氮对嵌合体‘金旗’玉簪叶色、氮代谢关键酶活性及叶绿体超微结构的影响

以嵌合体类型花叶玉簪的代表品种‘金旗’玉簪为材料,研究了过量施用氮肥对嵌合体‘金旗,玉簪叶片的不同部位叶色变化、氮代谢关键酶以及叶绿体超微结构的影响.研究结果显示,在过量(2 g/kg栽培基质)尿素处理后28 d,嵌合体‘金旗’玉簪叶片黄色部位完全转绿,叶绿素含量显著上升且达到最大值;与其相对应嵌合体‘金旗,玉簪叶片的...     

花生区组叶绿体高突变区验证及遗传关系分析

栽培种花生是重要的油料作物和经济作物。由于长期的人工选择压力和驯化作用,造成栽培种花生种质遗传背景渐趋狭窄,严重限制了利用现有品种进行遗传改良的效果。准确揭示栽培种花生与本区组内其它物种之间的遗传关系是野生遗传资源保护和有效利用的首要前提。叶绿体基因组具有母系遗传、能够解决低阶分类单元问题等特点,但利用叶绿体基因组全序列解析花生区组种间系统进化关系,具有步骤复杂、耗时长、成本高等缺点。本研究基于花生属花生区组14个叶绿体全序列及直立区组1个叶绿体全序列,初步筛选得到7个候选高突变区,通过引物设计和扩增测序,根据遗传变异数目及遗传多样性锚定到花生区组的高突变区,即psb E-pet L的基因间区。经系统发生树拓扑分支结构对比,该区域能够较好地揭示花生区组种间遗传关系,可实现对花生区组尚不明确系统位置的其它物种进行快速鉴定,为准确揭示花生区组种间遗传关系提供重要参考。     

十字花科植物黄化突变特性及其分子机制研究进展

十字花科Brassicaceae植物多数生长发育时间短,生长过程中自然发生,或使用物理或化学方法诱导,常会出现一些颜色较淡或金黄的突变个体即黄化突变体。这些突变体表型直观,表现为植株矮小,叶绿素较低,植株光合作用受抑制,产量降低,因此黄化突变常被视为有害突变。但近20 a来黄化突变体日益受到研究者们的重视与青睐,被用于研究植物叶绿体结构、叶绿素合成代谢等方面。本研究简要介绍了十字花科植物常见的黄化突变类型及其主要的外观特征,综述了十字花科植物黄化突变体的叶绿体超微结构、光合色素及其光合性能,并对十字花科植物黄化突变的遗传特性、分子机制进行了讨论,为十字花科植物叶色突变研究及新品种选育提供理论基础。参52     

蝶形花科植物叶绿体基因组研究进展

被子植物叶绿体基因组比较保守,但豆科植物中蝶形花科叶绿体基因组却表现出高度分化的特征.通过综述蝶形花科叶绿体基因组在进化过程中多个基因/内含子丢失、倒置的发生对基因排列顺序变化的影响,不同物种间或同一物种中不同基因间进化速率的差异等特征,推测重复序列的存在可能是其出现高度分化的一个重要原因.目前已测序的蝶形花科植物叶绿体基因组的数量有限,叶绿体基因组高度分化的内部机制尚不完全清楚.随着越来越多的蝶形花科植物叶绿体基因组测序的完成,可以深入探讨叶绿体基因丢失的机制及影响;通过开发高变的叶绿体基因标记,可对蝶形花科进行近缘物种的系统学研究.     

水稻白条纹转绿突变体wsl887的鉴定和基因定位

温敏型水稻叶色突变基因的挖掘可以丰富水稻遗传资源,且为研究低温调控叶绿体发育机制的材料。本研究利用⁶⁰Co射线辐射诱变贵州地方稻种资源桥港珍珠米,获得一个新的白条纹转绿突变体wsl887。通过表型鉴定和主要农艺性状调查可知,在自然条件下wsl887叶幼苗呈现白条纹表型,成熟后主要农艺性状与野生型相比均无显著差异;在20℃条件下wsl887叶片呈现白化,光合色素含量显著降低;在25℃条件下wsl887叶片呈现白色条纹,光合色素含量显著升高;在30℃条件下wsl887叶色与野生型无明显差异,光合色素含量无显著差异。透射电镜观察显示,在20℃条件下,wsl887叶肉细胞中无叶绿体或者叶绿体发育畸形;在30℃条件下,wsl887叶绿体数量和形态均恢复正常。qRT-PCR分析表明,wsl887在20℃和30℃条件下,与野生型相比,部分光合色素代谢途径基因、光合作用及线粒体电子传递相关基因的表达水平呈现不同程度的变化。遗传分析表明,wsl887突变体的表型受一对隐性核基因WSL887控制,该基因被定位于2号染色体上的SSR标记RM262和RM5427之间,物理距离为743.6 kb。该白条纹转绿突变体wsl887是一个新的温敏型叶色突变体,在自然条件下其主要农艺性状没有发生显著变化,未对植株产量造成影响,因此在杂交水稻上具有较大的应用价值。在不同温度条件下,由细胞质编码的基因表达量均显著减少,由此推测该突变基因可能与细胞质中叶绿体的发育有关。本研究结果为进一步克隆wsl887突变基因和研究基因功能奠定了一定的理论基础。     

不同水位条件对刚毛柽柳叶绿体超微结构的影响

通过研究塔里木河下游不同水位条件下'刚毛柽柳营养枝和抱茎叶中叶绿体超微结构的变化与其丙二醛(MDA)含量变化的关系.研究表明:当地下水位达到7.68 m时,刚毛柽柳营养枝中叶绿体的数量减少,被膜结构变模糊,基粒片层疏松,淀粉粒数量减少,嗜锇颗粒增加;而抱茎叶在地下水位达到6.68 m时就表现出上述特征.随着地下水位的降低,刚毛柽柳枝叶中MDA含量明显增加,且从7.68 m处开始增加幅度明显大于前期.说明刚毛柽柳营养枝中的叶绿体比抱茎叶中的叶绿体更能耐受干旱胁迫.     

Use of ccSSR markers for the determination of the purity of alloplasmic wheat in different Hordeum cytoplasms

We tested three different consensus chloroplast simple sequence repeat (ccSSR) primers to identify amplified polymorphic products in Hordeum chilense, Hordeum vulgare and other Triticeae species with a double aim. First, to use chloroplast‐specific primers as an indirect method for the assessment of wheat cytoplasmic male sterile purity in seedlings during multiplication and in the development of alloplasmic lines. Second, to analyse cytoplasmic relationships among H. chilense accessions and between H. chilense and other members of the Triticeae tribe. The products from primer ccSSR‐4 were easily discriminated using agarose gel electrophoresis. Based on the lengths of amplification products, three groups were identified: the first included almost exclusively H. chilense accessions, the second contained H. vulgare accessions and the third comprised the wheat and the rest of the analysed accessions. Sequencing of PCR products revealed point mutations and insertions/deletions in addition to the expansion/contraction of the microsatellite repeat length. Data analyses of sequenced fragments revealed six groups of accessions among the material studied. No significant differences were found among H. chilense accessions.     

两优培九剑叶叶绿体衰退进程中的细胞生物学特性初探

以高产杂交水稻两优培九剑叶完整叶绿体为研究对象,对其衰退进程中光能转化、抗氧化特性和超微结构变化进行了研究。 剑叶净光合速率随叶片衰老而逐渐下降,叶绿素含量在衰老后期出现显著下降的趋势。叶绿体PSⅠ和PSⅡ活性均显示先上升后降低的变化趋势,PSⅠ活性变化相对于PSⅡ活性变化较为缓慢。Ca2+ ATP酶和Mg2+ ATP酶活性变化呈现先下降后上升最后显著下降的变化趋势。叶绿体衰老早期超氧化物歧化酶在清除活性氧对叶绿体膜系统伤害中具有重要作用,衰老后期谷胱甘肽则发挥较大作用,但抗坏血酸的作用并不明显。电镜观察显示叶绿体超微结构变化与其光合生理功能变化一致。